Caracterización patogénica y molecular de Ralstonia solanacearum raza 2 agente causal del Moko en plantaciones de plátano y banano (Musa spp.) en el Norte del Valle del Cauca

Abstract

El moko o marchitamiento bacteriano es una de las enfermedades más limitantes del cultivo del plátano y banano en Colombia. Esta enfermedad se presentó en el norte del Departamento del Valle del Cauca entre los años 2015 y 2016 en los municipios de Caicedonia, Alcalá y Ulloa afectando cultivares de plátano y banano. Los síntomas característicos de la enfermedad son amarillamiento foliar y colapso de las hojas más jóvenes, así como necrosis de la hoja bandera, taponamiento y necrosis de los haces vasculares en la zona central del pseudotallo así como amarillamiento y pudrición seca del fruto. El agente causal del moko es la bacteria Ralstonia solanacearum raza 2 quien tiene una alta variabilidad filogenética, lo cual ha llevado al uso del término de complejo de especies de Ralstonia solanacearum (RSSC) clasificándola en filotipos, razas y biovares, dificultando así su caracterización específica a través de métodos moleculares. En este estudio se colectaron 93 muestras de tejido vegetal con síntomas de la enfermedad en fincas de agricultores y se obtuvieron 75 aislamientos de R. solanacearum en Medio Semiselectivo South África (SMSA). Posteriormente se evaluó la patogenicidad de estos sobre plantas de plátano de la variedad Dominico Hartón bajo condiciones de invernadero observándose diferencias altamente significativas entre la patogenicidad de los aislamientos, clasificándose esta en 3 grupos, alta, media y baja. El ADN de los aislamientos fue amplificado por PCR dúplex empleando los cebadores 93F/93R y 5F/5R donde todos los aislamientos presentaron un fragmento de 477 pb correspodiente al gen de la proteína Kfra, el cual permitiío identificar todos los aislamientos de moko patogénicos Filotipo II, secuevar IIB-4. Los productos amplificados fueron secuenciados y sus secuencias depositadas en el GenBank. Mediante PCR en tiempo real empleando la sonda TaqMan® Mus 20P todos los aislamientos fueron detectados confirmándose la identidad del patógeno como Ralstonia solanaceraum y se determinó una correlación altamente significativa entre la patogenicidad y el ciclo de amplificación por PCR en tiempo real (Ct).

//Abstract: Moko disease or bacterial wilt is one of the major limiting diseases in plantain and banana crops in Colombia. This disease was first observed in the Department of Valle del Cauca in 2015 and 2016 in the municipalities of Caicedonia, Alcalá, and Ulloa, affecting both plantain and banana cultivars.The characteristic symptoms of the disease include yellowing of the leaves and dropping of younger leaves, necrosis of the flag leaf, blockage and necrosis of vascular bundles in the central region of the pseudostem, and dry rot and yellowing of the fruit. The causal agent of Moko disease is a bacterium, Ralstonia solanacearum race 2. This microorganism shows a high phylogenetic variability, which has led to the use of the term Ralstonia solanacearum Species Complex (RSSC); its classification into phylotypes, races, and biovars complicates its specific detection through molecular methods. In this study, 93 samples of plant tissue with disease symptoms were collected in farmers' fields, and 75 isolates of R. solanacearum were obtained on semi-selective medium South Africa (SMSA). In addition, the pathogenicity of the isolates was tested on 40-day-old plants of cv. Dominico Harton under greenhouse conditions observed significant differences in the pathogenicity of the isolates, classified into 3 groups, high, medium and low. The DNA from these isolates was extracted and amplified by real-time PCR with the TaqMan® probe Mus 20P and duplex PCR using primers 93F/93R and 5F/5R, resulting in fragments of approximately 477 bp corresponding to the Kfra protein gene, which allowed to identify all isolates of pathogenic moko Filotype II, secuevar IIB-4. The amplified product of each isolate was sequenced and the microorganism was identified and their sequences deposited in the GenBank. Using real-time PCR using the TaqMan® Mus 20P probe, all isolates were detected, confirming the identity of the pathogen as Ralstonia solanaceraum and a highly significant correlation was determined between the pathogenicity and the amplification cycle by real-time PCR (Ct).