Variabilidad genética y detección molecular de poblaciones del hongo Rhizoctonia solani en regiones colombianas productoras de papa

Abstract

Actualmente el complejo Rhizoctonia solani se divide en 14 grupos de anastomosis (AG1 al AG13 y AG-BI) (Carling et al. 2002). El GA-3 es el agente causal de la rhizoctoniasis siendo el grupo de anastomosis más recurrente en tubérculos de papa. El objetivo del presente estudio fue evaluar la variabilidad genética de Rhizoctonia solani y detectar mediante prueba molecular poblaciones del hongo y variantes AG en regiones colombianas productoras de papa. Los aislamientos fueron identificados mediante: compatibilidad de anastomosis, iniciadores específicos y secuenciación de la región ITS-B. Los análisis de variabilidad genética se realizaron amplificando marcadores moleculares (PCR-RFLP y RAMS) y secuenciación de la región ITS-B, utilizando prueba de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa). Para detectar el patógeno a partir de muestras de suelo se utilizó una PCR convencional específica y PCR en tiempo real Taq-Man. Con ITS-RFLP y secuenciamiento de la región ITS-2 se logró identificar dos grupos de anastomosis (AG-3 y AG-2), presentes para las tres regiones geográficas donde se desarrolló el estudio. Mediante marcadores RAMS se observaron dos agrupamientos dentro de R. solani AG-3, el Grupo I comparte un índice de similitud del 82% entre sí, en comparación con el Grupo II que presenta una similitud del 80% entre sus aislamientos. Se logró establecer relaciones filogenéticas preliminares con una secuencia parcial de la región ITS-2 para los asilamientos AG-3 de R. solani. Estos agrupamientos no están relacionados a su procedencia geográfica, pero si al grupo de anastomosis a que pertenecen. Mediante PCR convencional y PCR en tiempo real se detectó la presencia del patógeno a partir de muestras de suelo. Los resultados de este estudio resultan de interés práctico para el desarrollo de perfiles moleculares tipo huella genética, análisis de variabilidad genética dentro de poblaciones y determinación de grupos de anastomosis, logrando diferenciar el GA-3 separándolo de los demás grupos de anastomosis. Se evidencia que R. solani no es un grupo monofilético y que cada grupo de anastomosis corresponde a una especie distinta o poblaciones divergentes de una sola especie lo cual confirma que es un complejo de especies (González, 2002). Se tienen métodos basados en PCR para la detección y cuantificación del patógeno a partir de muestras vegetales y de suelo, los cuales, pueden ser implementados en programas de certificación de semilla y áreas libres del patógeno. (Texto tomado de la fuente).

At present, the complex of Rhizoctonia solani is divided in 14 groups of anastomosis (AG1 al AG13 y AG-BI) (Carling et al. 2002). The GA-3 is the agent the causes rhizoctoniasis being this the most frequent group of anastomosis in potatoes. The objective of this study was to evaluate the genetic variability of Rhizoctonia solani and to detect using fungi and AG variants in different Colombian regions of potatoes production. The isolates were identified using compatibility of anastomosis, specific initiators and sucuenciation of the region of ITS-B. The genetic variability analysis was realized maximizing some molecular markers (PCR-RFLP y RAMS) and secuenciation in the ITS-B region, using the PCR prove (Polymerase Chain Reaction). To detect the pathogen using soil samples conventional specific PCR was used and real time Taq-Man PCR was also used. With ITS-RFLP and sequence of ITS-2, it was able to identify to anastomosis groups (AG-3 y AG-2), that are now a days in the three studied zones. Using RAMS to different groups were observed in R. solani AG-3, the Group 1 shares an 82% of similitude between themselves, compared with group 2 that has an 80% of similitude. With this information, it was established phylogenetic relationships with a partial sequence of the ITS-2 region for AG-3 de R. solani isolates. Using conventional PCR and real time PCR, it was able to detect the presence of the pathogen in the soil. The results of this study are useful in the development to create profiles of molecular genetic fingerprint, analysis of genetic variability within populations and determination of anastomosis groups, making the AG-3 differentiates parately from other anastomosis R. Solani is not a monophyletic group and each anastomosis corresponds to a determined different specie or divergent population of a unique specie (González, 2002). New methods have been developed for detection and quantification of the pathogen using vegetables of the ground that may be implemented in certification of seeds.