Estudio genético de la resistencia a las estrobilurinas en aislamientos de Pseudocercospora fijiensis de plantaciones de banano en Costa Rica - Alfaro Alvarado, Fabiola (2019)
La Sigatoka negra, causada por el hongo Pseudocercospora fijiensis Morelet, es considerada la enfermedad foliar más limitante para la producción de banano y plátano a nivel mundial y de mayor impacto económico para la industria de banano de exportación. El combate químico ha sido la principal herramienta de manejo de esta enfermedad, no obstante, debido a la fuerte presión de selección ejercida sobre las poblaciones del patógeno y por el uso frecuente de los mismos ingredientes activos, el hongo ha desarrollado resistencia a los principales fungicidas sitio-específicos liberados al mercado, entre estos a los inhibidores externos de la quinona (QoI´s), también conocidos como estrobilurinas. Como consecuencia del desarrollo de resistencia, se ha aumentado el número de aplicaciones de fungicidas de acción multisitio, con el consiguiente incremento en el costo de combate de la enfermedad y del riesgo hacia el ambiente y la salud. Con el objetivo de conocer con más detalle las bases genéticas de la resistencia de P. fijiensis a las estrobilurinas se procedió a determinar el grado de sensibilidad in vitro de sesenta y cinco aislamientos del patógeno (55 de fincas comerciales y 10 de una población silvestre) a azoxystrobin y pyraclostrobin. Posteriormente, mediante secuenciación se identificó en los aislamientos de P. fijiensis la presencia o ausencia de las mutaciones G143A, F129L y G137R asociadas con la pérdida de sensibilidad de diferentes hongos fitopatógenos a las estrobilurinas. Además, mediante retrotranscripción y PCR en tiempo real se cuantificó la expresión relativa del gen en 2 aislamientos sensibles y 8 aislamientos resistentes a este grupo de fungicidas. Finalmente, en condiciones de invernadero se evaluó la patogenicidad y virulencia de cinco aislamientos de P. fijiensis sensibles (G143) y cinco resistentes (G143) a las estrobilurinas. Al determinar el grado de sensibilidad in vitro a las estrobilurinas se corroboró la pérdida de sensibilidad a azoxystrobin y pyraclostrobin en aislamientos de P. fijiensis de plantaciones bananeras de Costa Rica. Asimismo, se logró identificar la resistencia cruzada entre estos. Mediante la evaluación molecular del gen cyt b, se logró identificar la mutación G143A en el 100 % de los aislamientos de fincas comerciales que mostraron una pérdida de sensibilidad in vitro a las estrobilurinas, lo que revela una clara relación entre ésta y la resistencia a este grupo de fungicidas en P. fijiensis. Por otra parte, las mutaciones G137R y F129L no se encontraron en ninguno de los aislamientos, sugiriendo la no existencia de éstas para P. fijiensis y aún menos su posible relación con la resistencia a estrobilurinas en este patógeno. Además se logró cuantificar una sobreexpresión del gen cyt b en los aislamientos de P. fijiensis con pérdida de sensibilidad in vitro a las estrobilurinas, lo que revela que posiblemente éste mecanismo molecular también esté involucrado en la resistencia de P. fijiensis a esta familia de fungicidas. Finalmente, en condiciones de invernadero, se comprobó que todos los aislamientos de P. fijiensis fueron patogénicos. Sin embargo, los aislamientos resistentes mostraron una virulencia igual o superior a los aislamientos sensibles. La información generada en la presente investigación aporta información valiosa en el conocimiento de la genética de la resistencia de P. fijiensis a las estrobilurinas. Información que podría ser utilizada para monitorear molecularmente la resistencia a las estrobilurinas en las poblaciones del patógeno y contribuir al diseño de programas de combate de la enfermedad más eficientes.