Caracterización de las poblaciones de hongos y oomycetes causantes de Pudriciones radicales en fríjol, Phaseolus vulgaris L.

Abstract

El frijol común (P. vulgaris L.) es un cultivo importante en la seguridad alimentaria de las comunidades y es altamente afectado por diferentes patógenos. En este trabajo se abordó la identificación de hongos y oomycetes causantes de pudrición radical y del hipocótilo, mediante aislamiento selectivo y secuenciación de alto rendimiento. Para esto, se recolectaron muestras de suelo sembrado con fríjol en dos semestres consecutivos; se realizaron aislamientos, identificación morfológica y molecular (análisis filogenético) y, pruebas de patogenicidad; adicionalmente, se extrajo ADN total del suelo para su amplificación a través de Illumina MiSeq ITS1 (oomycetes) y ITS2 (hongos). Fueron obtenidos 1194 aislados, seleccionados 842 por morfotipos y de los cuales 112 pertenecieron a las especies Albifimbria verrucaria, Talaromyces purpureogenus, Neopestalotiopsis sp. Setophoma terrestris, Curvularia borreriae, FIESC 12-c, FOSC, F. solani 5-h, Pythium torulosum y Globisporangium ultimum var. ultimum y fueron causantes de pudrición radical y del hipocótilo. Mediante la secuenciación Illumina, se identificaron los hongos patógenos Waitea circinata, Thielaviopsis basicola y otros 29 géneros de hongos; así como, se identificaron 37 especies de Pythium y otros oomycetes patogénicos, como Aphanomyces, Phytophthora, Pythiogeton y Phytopythium. En este trabajo se reportan cinco especies de hongos y un oomycete causantes de pudrición radical y del hipocótilo, previamente no identificados en Colombia. Adicionalmente, se presenta un amplio panorama molecular de las especies potencialmente patógenas en frijol común y que deben explorarse con el propósito de su aislamiento selectivo y la verificación de su patogenicidad en las raíces de P. vulgaris.

//Abstract: Common bean (P. vulgaris L.) is an important crop in the food security of the communities and is a crop highly affected by different pathogens. In this work, the identification of fungi and oomycetes causing root rot and hypocotyl was addressed, through of high throughput sequencing and agar plating methods. For this, samples of soil planted with beans were collected in two consecutive seasons; isolations, morphological and molecular identification (phylogenetic analysis) and pathogenicity tests, were made; in addition, total DNA was extracted from the soil for its amplification through Illumina MiSeq ITS1 (oomycetes) and ITS2 (fungi). Using isolation method 1194 total isolates were obtained and 842 morphotype-selected; of which 112 belonged to the species Albifimbria verrucaria, Talaromyces purpureogenus, Neopestalotiopsis sp. Setophoma terrestris, Curvularia borreriae, FIESC 12-c, FOSC, F. solani 5-h, Pythium torulosum and Globisporangium ultimum var. ultimum and these indeed caused root and hypocotyl rot. By Illumina sequencing, the pathogenic fungi Waitea circinata, Thielaviopsis basicola and 29 other genera of fungi were identified; in addition, 37 Pythium species and other pathogenic oomycetes were identified, such as Aphanomyces, Phytophthora, Pythiogeton and Phytopythium. Five species of fungi and one oomycete that causes root rot were not previously reported in Colombia. Finally, a broad molecular view of potentially pathogenic species in common beans is presented, which should be explored for the purpose of selective isolation by agar plating and verification of their pathogenicity in the P. vulgaris roots.