Evaluación fisiológica de plantas de uchuva (Physalis peruviana L.), en la respuesta al estrés por anegamiento e infección de Fusarium oxysporum

Abstract

La uchuva (Physalis peruviana), planta de gran importancia económica para Colombia, es atacada por patógenos como Fusarium oxysporum y por cambios en los regímenes climáticos causados por el calentamiento global. Esto causa grandes afectaciones a su sistema de producción. Esta investigación evaluó el efecto del anegamiento contínuo en la respuesta fisiológica y patológica de las plantas de uchuva, por medio del seguimiento de las tasas fotosintéticas, crecimiento, fluorescencia de la clorofila a y contenidos de prolina y azúcares reductores. Plantas de uchuva de 4 meses, se sometieron a 3 tratamientos (inundación durante 6 días continuos, inoculación con F. oxysporum e inoculación con el patógeno con posterior inundación) y control absoluto. Las plantas de uchuva se recuperaron pasados 6 días después de la inundación (ddi) tras una disminución en sus tasas fotosintéticas del 27,14%. Las plantas inoculadas con F. oxysporum detuvieron el crecimiento y las tasas fotosintéticas se redujeron entre un 30 y 50%. El período de incubación para el patógeno en este tratamiento fue de 18 ddi. La inundación produjo en la planta un efecto adverso frente a la inoculación con el patógeno, por lo que en el tratamiento con estos dos tipos de estrés se generó en la planta una pudrición del cuello de raíz lo que llevó a muerte de la planta en 30 días, producto de la condición de hipoxia y al probable ingreso de otros microorganismos al sistema. Los primeros síntomas de la marchitez vascular en plantas inundadas e inoculadas se presentaron a los 8 ddi y la recuperación de funciones biológicas al retirar el anegamiento, como sucedió en las plantas que no fueron inoculadas, fue imposible. La disminución en las tasas fotosintéticas en estas últimas plantas alcanzó el 80%. A nivel bioquímico fue evidente la acumulación de prolina bajo el panorama de inoculación con F. oxysporum y la actividad de azúcares en hojas. Es interesante notar como el taponamiento de los haces vasculares en las plantas afectadas con el patógeno se dan de manera simultánea a la respuesta fisiológica siendo esta respuesta más evidente en plantas anegadas e inoculadas. Estos datos se convierten en una herramienta importante para la toma de decisiones, en el plan de acción a seguir en campo tras eventos de estrés biótico y abiótico. (Texto tomado de la fuente).

The cape gooseberry (Physalis peruviana), a plant of high economic importance to Colombia, is attacked by pathogens such as Fusarium oxysporum and suffers from changes in climate patterns caused by global warming. This causes great damages to its production system. This research evaluated the effect of continuous flooding in physiological and pathological response of cape gooseberry plants, by monitoring photosynthetic rates, growth, chlorophyll fluorescence and contents of proline and total and reducing sugars. Cape gooseberry plants of 4 months, subjected to 3 treatments (flooding for 6 consecutive days, inoculation with F. oxysporum and inoculation with the pathogen with subsequent flooding) and absolute control. Cape gooseberry plants recover after 6 days of flooding (daf) after a decline in photosynthetic rates of 27.14%. Plants inoculated with F. oxysporum stopped the growth and photosynthetic rates were reduced by 30 to 50%. The incubation period for the pathogen in this treatment was 18 ddi. Flooding occurred on the ground an adverse effect against challenge with the pathogen, so that treatment with these two types of stress generated in the plant a rotting root collar leading to plant death at 30 days, due to the condition of hypoxia and the likely entry of other microorganisms to the system. The first symptoms of vascular wilt of flooded and inoculated plants were observed at 8 daf and recovery of biological functions by removing waterlogging, as in the plants that were not inoculated, was impossible. The decrease in photosynthetic rates in these latter plants reached 80%. At the biochemical level proline accumulation was evident with inoculation with F. oxysporum whereas sugars activity in leaves was observed. Interestingly, the plugging of the vascular bundles in the affected plants with the pathogen occurs simultaneously with the physiological response being this response more evident in flooded and inoculated plants. These data becomes an important tool for decision making, the plan of action to follow in field events after biotic and abiotic stresses.