Búsqueda de agentes fitosanitarios para el control de enfermedades fúngicas del cultivo del aguacate a partir de hongos endófitos asociados al mismo
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Autores
Robayo Medina, Angie Tatiana
Director
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Español
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Resumen
Los hongos endófitos son una fuente prometedora de compuestos bioactivos diversos y estructuralmente novedosos que inhiben el crecimiento de una amplia variedad de microorganismos responsables de enfermedades en humanos y cultivos de importancia comercial. En esta investigación, se obtuvieron 88 hongos endófitos de hojas y raíces sanas de aguacate criollo, así como 6 aislamientos fúngicos a partir de raíces secundarias de árboles de aguacate criollo con síntomas de pudrición radicular. A través de ensayos de actividad antifúngica in vitro en combinación con análisis metabolómicos basados en cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas de alta resolución (LC-HRMS) y resonancia magnética nuclear (NMR), se seleccionó un aislamiento endofítico capaz de producir compuestos antifúngicos contra los fitopatógenos Fusarium solani y Fusarium equiseti. Los compuestos citocalasina H (1), citocalasina H1 (2), dicerandrol B (4) y ácido 2-(2-hidroxipropanamido) benzoico (5), previamente descritos en otros endófitos, junto con el compuesto 18-epi-citocalasina H (3), por primera vez reportado, fueron aislados mediante seguimiento orientado por 1H-NMR y fraccionamiento bioguiado del extracto orgánico del cultivo de Diaporthe sp UN310 en caldo levadura- glucosa. El análisis estadístico multivariado permitió identificar las características (m/z, δH) estadísticamente significativas relacionadas con la actividad antifúngica, muchas de las cuales corresponden a la citocalasina H (1), y a otros compuestos relacionados estructuralmente, los cuales fueron determinados en el extracto crudo. Los compuestos 1 y 3 mostraron la mejor actividad antifúngica sobre los patógenos de Fusarium spp., con concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) de 50.7 μM. Se concluye que la metabolómica no dirigida demostró ser una herramienta confiable para la bioprospección de hongos endófitos y a través de esta, se comprueba que los aislamientos del género Diaporthe son capaces de producir metabolitos bioactivos que pueden ser una opción para el control de patógenos del aguacate. (Texto tomado de la fuente).
Abstract
Fungal endophytes are promising sources of diverse and structurally novel bioactive compounds. They can produce metabolites that inhibit the growth of a wide variety of microorganisms which are responsible for human and crop diseases. In this study, 88 fungal endophytes were isolated from healthy Antillean avocado leaves and roots, and 6 fungal strains were isolated from secondary roots of Antillean avocado trees with root rot symptoms. In vitro antifungal assays in combination with metabolomic analyses based on liquid chromatography- high resolution mass spectrometry (LC-HRMS) and nuclear magnetic resonance (NMR) were applied to select an endophytic fungal strain able to produce antifungal compounds against Fusarium solani and Fusarium equiseti phytopathogens. The compounds cytochalasin H (1), cytochalasin H1 (2), dicerandrol B (4) and 2-(2-hydroxypropanamido) benzoic acid (5), previously reported from other endophytes, and 18-epi-cytochalsin-1 (3) reported for the first time, were isolated through 1H-NMR follow up and a bioassay-guided fractionation, from the organic extract of a glucose-yeast extract broth culture of Diaporthe sp. UN310. The multivariate data analysis (MVDA) allowed us to identify statistically significant features (m/z, δH) correlated with the antifungal activity, and many of them correspond to cytochalasin H (1) and to other cytochalasin like compounds determined in the crude extract. Compounds 1 and 3 displayed the best antifungal activities against the Fusarium pathogens mentioned above, with minimal inhibitory concentration (MIC) values of 50.7 μM. The untargeted metabolomics approach proved to be a reliable tool for bioprospecting fungal endophytes and as a result, Diaporthe isolates demonstrated to be able to produce bioactive metabolites that could be used in biocontrol of avocado pathogens.
Descripción
ilustraciones, diagramas, fotografías