Identificación de hongos endófitos de Ageratina pichinchensis con actividad antagónica contra fitopatógenos de importancia agrícola

Autores/as

  • Valeria Camacho-Luna Departamento de Biotecnología-Centro de Desarrollo de Productos Bióticos-Instituto Politécnico Nacional. Calle CEPROBI núm. 8, colonia San Isidro, Yautepec, Morelos, México. CP. 62731. https://orcid.org/0000-0002-9471-0163
  • Aida Rodríguez-Hernández CONACYT-Instituto Politécnico Nacional- Centro de Desarrollo de Productos Bióticos. Calle CEPROBI núm. 8, colonia San Isidro, Yautepec, Morelos, México. CP. 62731. https://orcid.org/0000-0001-9179-1888
  • Mario Rodríguez-Monroy Departamento de Biotecnología-Centro de Desarrollo de Productos Bióticos-Instituto Politécnico Nacional. Calle CEPROBI núm. 8, colonia San Isidro, Yautepec, Morelos, México. CP. 62731. https://orcid.org/0000-0001-6201-7594
  • Norma Robledo Departamento de Interacciones Planta-Insecto-Centro de Desarrollo de Productos Bióticos-Instituto Politécnico Nacional. Calle CEPROBI núm. 8, colonia San Isidro, Yautepec, Morelos, México. CP. 62731. https://orcid.org/0000-0002-8988-9875
  • Gabriela Sepúlveda-Jiménez Departamento de Biotecnología-Centro de Desarrollo de Productos Bióticos-Instituto Politécnico Nacional. Calle CEPROBI núm. 8, colonia San Isidro, Yautepec, Morelos, México. CP. 62731.

DOI:

https://doi.org/10.29312/remexca.v13i6.3030

Palabras clave:

Fusarium, Nigrospora, Remotididymella, Trichoderma, biocontrol

Resumen

Ageratina pichinchensis es una planta medicinal, endémica de México conocida como Axihuitl. Los extractos de las hojas muestran actividad antifúngica contra hongos dermatofitos, pero no hay estudios de la identificación de los hongos endófitos. El objetivo fue identificar hongos endófitos de A. pichinchensis con potencial como agentes de control biológico de fitopatógenos. De las hojas de A. pichinchensis se aislaron 55 morfoespecies de hongos endófitos que pertenecen al filo Ascomycota. La identificación molecular basada en el análisis de las secuencias de los espaciadores internos transcritos (ITS) amplificadas por PCR mostró que seis de los hongos más frecuentes corresponden a Remotididymella anthropophila y Diaporthe caatingaensis y a los géneros Diaporthe, Phomopsis y Fusarium. En ensayos de antagonismo múltiple, siete morfoespecies mostraron actividad antagónica fuerte contra los patógenos Fusarium oxysporum, F. proliferatum y Stemphylium vesicarium dos hongos endófitos pertenecen a Alternaria alternata, otro a Trichoderma longibrachiatum y otros dos son de los géneros Alternaria y Phomopsis. Mientras que Nigrospora oryzae fue el único endófito más frecuente y con actividad antagónica contra los tres patógenos. En ensayos de cultivo dual, los endófitos con actividad antagónica fuerte inhibieron de 37 al 80% el crecimiento micelial de F. oxysporum y F. proliferatum, pero en el ensayo de alimento envenenado, T. longibrachiatum inhibió el crecimiento micelial de los dos patógenos en 79 y 66%, respectivamente. Por primera vez se reporta a R. anthropophila como un hongo endófito, así como la identificación y la actividad antagónica de hongos endófitos de A. pichichensis.

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Citas

Abdelrahman, M.; Abdel-Motaal, F.; El-Sayed, M.; Jogaiah, S.; Shigyo, M.; Ito, S. and Tran, L. P. 2016. Dissection of Trichoderma longibrachiatum-induced defense in onion (Allium cepa L.) against Fusarium oxysporum f. sp. cepa by target metabolite profiling. Plant Sci. 246:128-138. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2016.02.008.

Al-Rashdi, F. K. H.; Al-Sadi, A. M.; Al-Riyamy, B. Z.; Maharachchikumbura, S. S. N.; Al-Sabahi, J. N. and Velazhahan, R. 2020. Endophytic fungi from the medicinal plant Aloe dhufarensis Lavranos exhibit antagonistic potential against phytopathogenic fungi. S. Afr. J. Bot. 147:1078-1085. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.05.022.

Arnold, A. E.; Maynard, Z. and Gilbert, G. S. 2001. Fungal endophytes in dicotyledonous neotropical trees: patterns of abundance and diversity. Mycol Res. 105(12):1502-1507. https://doi.org/10.1017/S0953756201004956.

Aviles, M. and Suárez, G. 1994. Catálogo de plantas medicinales. Jardín Etnobotánico, Centro INAH. Cuernavaca, Morelos, México. 47 p.

Bertrand, S.; Schumpp, O.; Bohni, N.; Bujard, A.; Azzollini, A.; Monod, M.; Gindro, K. and Wolfender, J. L. 2013. Detection of metabolite induction in fungal co-cultures on solid media by high-throughput differential ultra-high pressure liquid chromatography-time-of-flight mass spectrometry fingerprinting. J. Chromatogr. A. 1292:219-228. https://doi.org/ 10.1016/j.chroma.2013.01.098.

Chowdhary, K. and Kaushik, N. 2015. Fungal endophyte diversity and bioactivity in the Indian medicinal plant Ocimum sanctum Linn. PLoS One. 10(11):1-25. https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0141444.

Christian, N.; Sullivan, C.; Visser, N. D. and Clay, K. 2016. Plant host and geographic location drive endophyte community composition in the face of perturbation. Microb Ecol. 72(3):621-632. https://doi.org/10.1007/s00248-016-0804-y.

Du, F. Y.; Ju, G. L.; Xiao, L.; Zhou, Y. M. and Wu, X. 2020. Sesquiterpenes and cyclodepsipeptides from marine-derived fungus Trichoderma longibrachiatum and their antagonistic activities against soil-borne pathogens. Mar Drugs. 18(3):4-13. https://doi.org/10.3390/ md18030165. Egamberdieva, D.; Wirth, S.; Behrendt, U.; Ahmad, P. and Berg, G. 2017. Antimicrobial activity of medicinal plants correlates with the proportion of antagonistic endophytes. Front Microbiol. 8(148):1-11. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00199.

Fröhlich, J. and Hyde, K. D. 1999. Biodiversity of palm fungi in the tropics: are global fungal diversity estimates realistic? Biodivers Conserv. 8(3):977-1004. https://doi.org/10.1023/ A:1008895913857.

Foster, J. M.; Tayviah, C. S.; Stricker, S. M.; Gossen, B. D. and McDonald, M. R. 2019. Susceptibility to Stemphylium vesicarium of asparagus, onion, pear, and rye in Canada. Can. J. Plant Pathol. 41(2):228-241. https://doi.org/10.1080/07060661.2019.1574901.

Graf, S.; Bohlen, J. H.; Miessner, S.; Wichura, A. and Stammler, G. 2016. Differentiation of Stemphylium vesicarium from Stemphylium botryosum as causal agent of the purple spot disease on asparagus in Germany. Eur. J. Plant Pathol. 144:411-418. https://doi.org/ 10.1007/s10658-015-0777-6.

Hardoim, P. R.; Van Overbeek, L. S.; Berg, G.; Pirttilä, A. M.; Company, S.; Campisano, A.; Döring, M. and Sessitsch, A. 2015. The hidden world within plants: ecological and evolutionary considerations for defining functioning of microbial endophytes. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 79(3):293-320. https://doi.org/10.1128/MMBR.00050-14.

Hiremani, N. S.; Verma, P.; Gawande, S. P.; Sain, S. K.; Nagrale, D. T.; Salunkhe, V. N.; Shah, V.; Narkhedkar, N. G. and Waghmare, V. N. 2020. Antagonistic potential and phylogeny of culturable endophytic fungi isolated from desi cotton (Gossypium arboreum L.). S. Afr. J. Bot. 134:329-335. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.03.008.

Kumar, S.; Kaushik, N.; Edrada, E. R.; Ebel, R. and Proksch, P. 2010. Isolation, characterization, and bioactivity of endophytic fungi of Tylophora indica. World J. Microbiol. Biotechnol. 27:571-577. https://doi.org/10.1007/s11274-010-0492-6. Lutfia, A.; Munir, E. and Yurnaliza, Y. 2020. Molecular identification of endophytic fungi from torch ginger (Etlingera elator) antagonist to phytopathogenic fungi. Biodiversitas. 21(6):2681-2689. https://doi.org/10.13057/biodiv/d210641.

Mei, L.; Zhu, M.; Zhang, D. Z.; Wang, Y. Z.; Guo, J. and Zhang, H. B. 2014. Geographical and temporal changes of foliar fungal endophytes associated with the invasive plant Ageratina adenophora. Microb. Ecol. 67(2):402-409. https://doi.org/10.1007/s00248-013-0319-8.

Mondani, L.; Chiausa, G. and Battilani, P. 2021. Chemical and biological control of Fusarium species involved in garlic dry rot at early crop stages. Eur. J. Plant Pathol. 160:575-587. https://doi.org/10.1007/s10658-021-02265-0.

Munkvold, G. P. 2017. Fusarium species and their associated mycotoxins. In: Moretti, A. and Susca, A. (Eds.). Mycotoxigenic fungi. Methods in molecular biology. New York: Humana Press. 51-106 pp. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-6707-0-4.

Munkvold, G. P. 2003. Mycotoxins in corn-occurrence, impact, and management. In: White, P. J. and Johnson, L. A. (Eds.). Corn: chemistry and technology. St. Paul: American Association of Cereal. 811-881 pp.

Murali, T. S.; Suryanarayanan, T. S. and Geeta, R. 2006. Endophytic Phomopsis species: host range and implications for diversity estimates. Can. J. Microbiol. 52(7):673-680. Doi: https://doi.org/10.1139/W06-020.

Photita, W.; Lumyong, S.; Lumyong, P. and Hyde, K. D. 2001. Endophytic fungi of wild banana (Musa acuminata) at Doi Suthep Pui National Park, Thailand. Mycol. Res. 105(12):1508-1513. https://doi.org/10.1017/S0953756201004968.

Rao, N. R. and Pavgi, M. S. 1975. Stemphylium leaf blight of onion. Mycopathologia. 56:113-118. Ríos, M. Y.; Aguilar, G. B. A. and Navarro, V. 2003. Two new benzofuranes from Eupatorium aschembornianum and their antimicrobial activity. Planta Med. 69(10):967-970. https://doi.org/10.1055/s-2003-45113. Rzedowski, G. C. and Rzedowsky, J. 1985. Flora fanerógamica del Valle de México. Centro Regional del Bajío. Second ed. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). Pátzcuaro, Michoacán. Instituto de Ecología, AC. 450-465 pp.

Sánchez, F. R. E.; Díaz, D.; Duarte, G.; Lappe, O. P.; Sánchez, S. and Macías, R. M. L. 2015. Antifungal volatile organic compounds from the endophyte Nodulisporium sp. Strain GS4d2II1a: a qualitative change in the intraspecific and interspecific interactions with Pythium aphanidermatum. Microb. Ecol. 71(2):347-364. https://doi.org/10.1007/s00248-015-0679-3.

Sarsaiya, S.; Jain, A.; Jia, Q.; Fan, X.; Shu, F.; Chen, Z.; Zhou, Q.; Shi, J. and Chen, J. 2020. Molecular identification of endophytic fungi and their pathogenicity evaluation against Dendrobium nobile and Dendrobium officinale. Int J Mol Sci. 21(1):1-16. https://doi.org/10.3390/ijms21010316.

Schmitz, H. X.1930. Poisoned food technique. Industrial and engineering chemistry. Analyst. 2:361-363.

Sheikh, F.; Dehghani, H. and Aghajani, M. A. 2015. Screening faba bean (Vicia faba L.) genotypes for resistance to Stemphylium blight in Iran. Eur. J. Plant Pathol. 143:677-689. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0718-4.

Sundaramoorthy, S. and Balabaskar, P. 2013. Biocontrol efficacy of Trichoderma spp. against wilt of tomato caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. J. Appl. Biol. Biotechnol. 1(3):36-40. https://doi.org/10.7324/JABB.2013.1306.

Wang, M. X.; Liu, F. X.; Crous, P. W. and Cai, L. X. 2017. Phylogenetic reassessment of Nigrospora: ubiquitous endophytes, plant and human pathogens. Persoonia-Mol Phylogeny Evol. Fungi. 39:118-142. https://doi.org/10.3767/persoonia.2017.39.06 White, T. J.; Bruns, T.; Lee, S. and Taylor, J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis, M. A.; Gelfand, D. H.; Sninsky, J. J. and White, T. J. (Eds.). PCR protocols, a guide to methods and applications. San Diego. Academic Press, Inc. 315-322 pp.

Yuen, T. K. and Hyde, K. D. and Hodgkiss, I. J. 1999. Interspecific interactions among tropical and subtropical freshwater fungi. Microb Ecol. 37(4):257-262. https://doi.org/10.1007/ s002489900151. Zapata-Sarmiento, D. H.; Palacios-Pala, E. F.; Rodríguez-Hernández, A. A.; Medina-Melchor, D. L.; Rodríguez-Monroy, M. and Sepúlveda-Jiménez, G. 2020. Trichoderma asperellum, a potential biological control agent of Stemphylium vesicarium, on onion (Allium cepa L.). Biol. Control. 140:104105. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2019.104105.

Zhang, S. X.; Xu, B. X.; Zhang, J. X. and Gan, Y. X. 2018. Identification of the antifungal activity of Trichoderma longibrachiatum T6 and assessment of bioactive substances in controlling phytopathogens. Pestic Biochem Physiol. 47:59-66. https://doi.org/10.1016/j.pestbp. 2018.02.006.

Publicado

2022-10-24

Cómo citar

Camacho-Luna, Valeria, Aida Araceli Rodríguez-Hernández, Mario Rodríguez-Monroy, Norma Robledo, y Gabriela Sepúlveda-Jiménez. 2022. «Identificación De Hongos endófitos De Ageratina Pichinchensis Con Actividad antagónica Contra fitopatógenos De Importancia agrícola». Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas 13 (6). México, ME:1027-40. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i6.3030.

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