Revista de Protección Vegetal

Pasteuria penetrans COMO AGENTE DE CONTROL BIOLÓGICO DE Meloidogyne spp

El objetivo de esta reseña es hacer una recopilación de la información más reciente de la biología, ecología y potencialidades de Pasteuria penetrans y otras especies del género como agente de control biológico. P. penetrans es una bacteria formadora de endosporas y micelio, parásito obligado de nematodos del género Meloidogyne. En los últimos años muchos han sido los progresos para entender su biología e importancia como agente de control biológico de nematodos formadores de agallas en el suelo. Las especies del género Pasteuria, están ampliamente distribuida a nivel mundial y han sido informadas, en al menos, 80 países infectando 323 especies de nematodos pertenecientes a 116 géneros que incluyen nematodos de vida libre, fitoparásitos y nematodos entomopatógenos. La temperatura y las condiciones físico-químicas, así como los factores bióticos del suelo desempeñan una importante función en su biología y patogenicidad. El cultivo in vitro de la bacteria no ha sido exitoso hasta el presente, por lo que las producciones de endosporas a gran escala se realizan en sistemas in vivo. Las potencialidades de P. penetrans en el manejo de poblaciones de Meliodogyne spp., así como su función en los suelos supresores son examinados en esta reseña.

The objective of this paper is to summarize the current knowledge of the biology, ecology and potentialities of P. penetrans and others Pasteuria members as biological control agents Pasteuria penetrans is a mycelial, endospore-forming, bacterial parasite that has shown great potential as a biological control agent of root-knot nematodes. Considerable progress has been made during the last years in understanding its biology and importance as an agent capable of effectively suppressing root-knot nematodes in field soil. Pasteuria spp. are distributed worldwide and have been reported from 80 countries, parasitizing 323 nematode species belonging to 116 genera of free-living, predatory, plant-parasitic, and entomopathogenic nematodes. Temperature and physico- chemical conditions, as well as biological factors in the soil play an important role in their biology and pathogenesis. Artificial cultivation of P. penetrans has met with limited success; large-scale production of endospores depends on in vivo cultivation. The potentialities of P. penetrans in management of Meloidogyne spp. populations are also examined in this review.

**EFECTO DE LA EXPRESIÓN DEL GEN QUE CODIFICA PARA LA PROTEÍNA DE TRANSFERENCIA DE LÍPIDOS GBII10 EN LA RESISTENCIA DE Nicotiana tabacum VAR. HAVANA** PETIT SR1 A Peronospora hyoscyami f. sp. tabacina

El tabaco (Nicotiana tabacum) es un cultivo de importancia económica para Cuba. Su rendimiento y calidad pueden afectarse por el ataque de microorganismos que le producen enfermedades y entre los más importantes se encuentra el oomycete Peronospora hyoscyami f. sp. tabacina, agente causal del moho azul del tabaco. La especie Nicotiana megalosiphon es altamente resistente a este patógeno y entre sus mecanismos de defensa se encuentra la expresión de genes que codifican para proteínas de transferencia de lípidos (LTP). Con el objetivo de evaluar el efecto de las LTP sobre la resistencia de la especie N. tabacum a esta enfermedad, se determinó la expresión constitutiva de la LTP GBII10 obtenida de N. megalosiphon en plantas de la variedad susceptible de N. tabacum Havana Petit SR1. Como resultado se obtuvo un grupo de plantas transgénicas con un incremento de la resistencia a la enfermedad, lo que demuestra el efecto inhibitorio de la LTP GBII10 en el desarrollo del patógeno. Se sugiere utilizar este gen como marcador de selección de genotipos resistentes al moho azul del tabaco y en la obtención de transgénicos en otros cultivos de importancia económica, así como evaluar su efecto inhibitorio sobre otros patógenos.

Tobacco (Nicotiana tabacum) is an economically important crop in Cuba. Its yield and quality can be affected by several pathogenic microorganisms. The oomycete Peronospora hyoscyami f. sp. tabacina is the causal agent of the tobacco blue mold, which is the most important disease of this crop,. The noncultivated tobacco species Nicotiana megalosiphon has been shown to be highly resistant to P. hyoscyami f. sp. tabacina. This pathogen induces the Lipid Transfer Protein (LTP) gene expression as a defense mechanism of the plant following infection. In order to evaluate the LTP effect on the N. tabacum resistance to blue mold disease, LTP GBII10 isolated from N. megalosiphon was expressed in susceptible plants of N. tabacum var. Havana Petit SR1. Constitutive expression of LTP GBII10 gene in transgenic tobacco enhanced resistance to the disease showing an inhibitory effect in the development of P. hyoscyami f. sp. tabacina. LTP GBII10 is suggested to be used in the marker assisted selection of tobacco resistant genotypes and in obtaining transgenic plants in other economically important crops. Also, the inhibitory effect of LTP GBII10 against plant pathogenic microorganisms could be evaluated.

COMPORTAMIENTO DE MATERIALES DE LOS GÉNEROS Carica Y Vasconcellea FRENTE A Erwinia papayae, Meloidogyne incognita Y Rotylenchulus reniformis

La bacteriosis del cancro y el ataque de los nematodos constituyen graves obstáculos en la extensión del cultivo de la papaya (Carica papaya L.). El objetivo principal de este trabajo fue la selección de genotipos tanto comerciales como silvestres resistentes a los patógenos mencionados. Para la evaluación del comportamiento ante la bacteria del cancro causada por Erwinia papayae, se seleccionaron once accesiones de C. papaya, Vasconcellea goudotiana y V. cauliflora y se inocularon 10 plantas de cada genotipo con una suspensión bacteriana de concentración de 10(8) UFC.mL-1. La inoculación se realizó produciendo heridas en los tallos de las plantas sanas. Los testigos se trataron de igual forma con agua destilada estéril. Para la evaluación de la resistencia a nematodos se realizaron dos experimentos; en el primero se utilizaron materiales de C. papaya y V. goudotiana, los cuales se inocularon con una población mixta de Meloidogyne incognita raza 1 y Rotylenchulus reniformis con 2000 huevos+juveniles.1000 cm-3 en suelo-arena estéril. Para el segundo experimento se usaron, además de los materiales mencionados, V. cauliflora, V. cundinamarcensis, V. microcarpa var. microcarpa, V. microcarpa var. pilifera, inoculados sólo con M. incognita raza 1 con 2500 huevos+juveniles.1000 cm-3. A las 12 semanas se calculó la población final y se midieron las siguientes variables: peso aéreo y radical fresco y seco. Los resultados del comportamiento de los genotipos frente a la bacteria determinó que V. goudotiana y V. cauliflora no se enfermaron, no así el género Carica, donde todas las plantas resultaron susceptibles, coincidiendo con la evaluación de nematodos, donde todas las accesiones de C. papaya y V. goudotiana fueron susceptibles y no tolerante al ataque de la población mixta de M. incognita raza 1 y R. reniformis, por afectarse las variables agronómicas evaluadas; mientras que la mayoría de los materiales de V. cundinamarcencis y V. microcarpa resultaron resistentes al ataque de M. incognita raza 1. Estos resultados permiten la obtención de genes de resistencias en los materiales silvestres, los cuales podrían ser incorporados a los genotipos mejorados o comerciales, y permitiría un mejor manejo de los patógenos mencionados, que resultan limitantes severos en el cultivo de papaya en Venezuela.

The bacterial canker and the attack of nematodes are serious obstacles to the extension of Carica papaya L. crop. The main objective of this work was the selection of both commercial and wild genotypes resistant to the above mentioned pathogens. To assess the response to the bacterial canker caused by Erwinia papayae, eleven accesions of C. papaya, Vasconcellea goudotiana y V. cauliflora were selected and ten plants of each genotype were inoculated with a bacterial suspension with a concentration of 10(8) CFU.mL-1 . The plants were inoculated by wounds on the stems of the healthy plants. The controls were similarly treated but with sterile distilled water. Two trials were carried out to evaluate the resistance to nematodes. In the first trial, materials of C. papaya and V. goudotiana were inoculated with a mixed population of Meloidogyne incognita race 1 and Rotylenchulus reniformis, with 2000 eggs+juveniles. 1000 cm-3 in sterile soil-sand. In the second trial, V. cauliflora, V. cundinamarcensis, V. microcarpa var. microcarpa and V. microcarpa var. pilifera, in addition to the genotypes previously used, were inoculated only with M. incognita race 1, with 2500 eggs+juvenils.1000 cm-3. After 12 weeks, the final population was calculated and the fresh and dried weights of the aerial parts and roots were determined. The results of the reaction of the genotypes towards the bacterium determined that V. goudotiana and V. cauliflora did not get the disease, what differed from the Carica genus, where all the plants resulted susceptible, a result that was similar to the evaluation to nematodes, where all the genotypes of C. papaya and V. goudotiana were susceptible and non-tolerant to the attack of the mixed populations of M. incognita race 1 and R. reniformis, since the agronomic variables were affected while most materials of V. cundinamarcencis and of V. microcarpa resulted resistant to the attack of M. incognita race 1. These results allow to direct the search for genes of resistance in wild materials, which could be incorporated into improved or commercial genotypes. This would permit a better management of the mentioned pathogens, which are serious limiting factors in the papaya crop in Venezuela.

DIVERSIDAD GENÉTICA DE ESPECIES SILVESTRES DEL GÉNERO Nicotiana II: CARACTERIZACIÓN MOLECULAR MEDIANTE MARCADORES RAPD

Las especies silvestres del género Nicotiana son reservorios de genes de resistencia a plagas, así como para rasgos cualitativos y fitoquímicos importantes, los cuales no están presentes en las variedades cultivadas. El objetivo de trabajo fue caracterizar la variabilidad genética de 10 especies silvestres del género Nicotiana mediante el uso de marcadores RAPD (Fragmentos Polimórficos de ADN Amplificados al Azar). De los diez cebadores usados en el ensayo RAPD, cuatro de ellos produjeron productos de amplificación que resultaron apenas visibles para ser evaluados o no fueron consistentemente reproducibles y seis cebadores produjeron un total de 117 bandas, 100% polimórficas. Todas las bandas se evaluaron para la comparación de la amplificación, para un promedio de 19,5 bandas por cebador. El mayor nivel de polimorfismo entre las especies se observó en Nicotiana velutina Wheelen y Nicotiana glutinosa L. con 35,89% y 32,47% respectivamente, ambas del subgénero Petunioides. En contraste, el menor porcentaje de polimorfismo se observó en la especie Nicotiana knightiana Goodsp (18,80%), perteneciente al subgénero Rustica. El patrón obtenido en el dendrograma coincide con la clasificación tradicional de las especies del género Nicotiana. En nueve, de las 10 especies silvestres del género Nicotiana evaluadas, todos los cebadores generaron al menos dos bandas específicas. El total de los 32 marcadores específicos de cada especie encontrados en el presente estudio podría resultar de gran utilidad en los programas de mejoramiento genético.

Wild Nicotiana species are reservoir of genes for several pests, besides other genes for important phytochemical and quality traits, which are not present in cultivated varieties. The application of Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) analysis to determine the degree of genetic variation among ten wild Nicotiana species is herein presented. Four of the ten primers used in RAPD analysis, produced amplification products that were too faint to score or could not be consistently reproduced and six primers yielded a total of 117 bands, all of them polymorphic. All the bands were scored from the comparison of amplification, with an average of 19.5 bands scored per primer. The highest level of polymorphism among the species was observed for Nicotiana velutina Wheelen and Nicotiana glutinosa L., with 35.89% and 32.47% respectively, both from subgenus Petunioides. In contrast, the lowest level of polymorphism (18,80%) was observed for Nicotiana knightiana Goodsp, subgenus Rustica. The clustering pattern matched with the traditional classification of Nicotiana species. In nine of the ten wild Nicotiana species evaluated, all the primers generated at least two specifics bands. The total of the 32 species-specific markers identified in the present study will be useful in the genetic breeding programs.

OBTENCIÓN DE CONIDIOS DEL AISLAMIENTO MA-002 DE Metarhizium anisopliae (METSCH.) SOROKIN MEDIANTE UNA ALTERNATIVA DE CULTIVO BIFÁSICO

En este trabajo se utilizó el aislamiento Ma-002 de Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin, aislado de suelos de la localidad Santa Gertrudis en el Estado de Chihuahua, México, con el objetivo de producir masivamente dicho hongo por el método bifásico. Para la primera fase se utilizó un medio líquido a base de levadura (20 g.L-1), sacarosa (20 g.L-1) y agua corriente, inoculado con una suspensión de conidios a una concentración de 5 x 10(6) conidios.mL-1, evaluándose la dinámica de formación de propágalos del hongo a partir de las 12 horas. Para la fase sólida se utilizó arroz, se inoculó con la mezcla de medio de cultivo y propágulos del hongo obtenida en la fase líquida. Se demostró que el aislamiento Ma-002 es capaz de producir grandes cantidades de propágulos (superiores a 10(7) propágulos.mL-1) en un proceso de fermentación sumergida con un medio líquido basado en sacarosa y extracto de levadura, en 60 h, garantizando así el material necesario para la inoculación del sustrato sólido en el proceso bifásico. En la fase sólida, a los 12 días de incubación se logró un rendimiento superior a los 10(9) conidios.g-1 de arroz colonizado por el hongo. Lo anterior confirma que la producción de conidios del aislamiento Ma-002 de M. anisopliae por el método bifásico es factible, con una reducción del tiempo total del proceso, por lo que también se logra economizar espacio.

The isolate Ma-002 of Metarhizium anisopliae (Metsch) Sorokin, obtained from soils in the locality of Santa Gertrudis in Chihuahua State, Mexico, was used with the objective of mass producing this fungus by a biphasic method. A liquid medium with yeast extract (20 g.L-1), sucrose (20 g.L-1) and tap water were used for the first phase. It was inoculated with a conidia suspension with a concentration of 5 x 10(6) conidia.mL-1 and the formation of propagules by the fungus was evaluated every 12 hours. Whole rice was used for the solid phase, which was inoculated with the mixture of the culture medium and propagules obtained in the liquid phase. The isolate Ma-002 was capable of producing a high yield of propagules (higher than 10(7) propagules.mL-1) in a fermentation process with a liquid medium based on sucrose and yeast extract in 60 hours, obtaining the material to inoculate the solid substrate in the biphasic process. In the solid phase, a yield of 10(9) conidia.g-1 of rice was achieved after 12 days of incubation. These results showed that the conidia production by the isolate Ma-002 of M. anisopliae using the biphasic method can be applied, with a reduction of the total time of the process and the space used.

IDENTIFICACIÓN DE AISLAMIENTOS AUTÓCTONOS DEPSEUDOMONAS FLUORESCENTES CON ACTIVIDAD ANTAGÓNICAANTE Curvularia spp.

La identificación de rizobacterias con potencialidades para el control biológico y estimulación del crecimiento vegetal resulta de especial interés para el cultivo del arroz (Oryza sativa L.) en Cuba. Este trabajo tiene como objetivo identificar aislamientos autóctonos de pseudomonas fluorescentes con actividad antagónica ante Curvularia pallescens y Curvularia trifolii. Los resultados demostraron que todos los aislamientos tienen efecto antagónico ante los aislamientos fúngicos probados, mostrando porcentajes de inhibición desde 49% hasta un 83%. Las cepas bacterianas fueron incluidas dentro de las especies Pseudomonas putida (14 de ellas) y Pseudomonas fluorescens (tres). De modo general, se demuestra las potencialidades de estas rizobacterias como agentes de control biológico de patógenos fúngicos en el cultivo del arroz.

The identification of rhizobacteria with potential for the biocontrol and plant growth promotion is of great interest for the improvement of rice crop (Oryza sativa L.) in Cuba. This work was aimed at identifying native fluorescent pseudomonas isolates with antagonistic activity against Curvularia pallescens and Curvularia trifolii. The results showed that all the isolates selected had antagonistic effect against the fungal isolates tested, showing inhibition percentages ranging from 49% to 83%. They were classified as Pseudomonas putida (14 of them) and Pseudomonas fluorescens (three). In general, it suggests the potential of these rhizobacteria as biocontrol agents against fungal pathogens in rice crop.

VARIABILIDAD GENÉTICA ENTRE GENOTIPOS PROMISORIOSDE TOMATE (Solanum lycopersicum) OBTENIDOS EN PROGRAMASDE MEJORAMIENTO FRENTE AL TYLCV

Una de las alternativas más usadas en la actualidad, para el manejo de fitopatógenos, es el empleo de variedades resistentes. La disponibilidad de una amplia variabilidad genética resulta de vital importancia para el éxito de un programa de mejoramiento. Los marcadores moleculares constituyen poderosas herramientas para la caracterización de la diversidad genética. El objetivo del trabajo fue conocer la variabilidad genética entre seis genotipos promisorios de tomate obtenidos en el programa de mejoramiento genético para la resistencia al TYLCV mediante el empleo de los RAPDs. Los resultados obtenidos mostraron, de forma general, una escasa variabilidad entre los genotipos estudiados.

The introduction of varieties resistant to phytopatogens is one of the most used alternatives at present. The availability of a broad genetic variability is very important for the success of an improvement program. The molecular markers are powerful tools to study the genetic diversity characterization. The aim of this work was to know the genetic variability among six promissory tomato genotypes obtained in breeding programs for TYLCV resistance by means of RAPDs. Scarce genetic variability among studied genotypes was observed in the results.

INFLUENCIA DEL VIRUS DEL MOSAICO DE LA MALANGA SOBRE EL CONTENIDO DE CLOROFILAS EN Xanthosoma nigrum (VELL.) GENOTIPO INIVIT M 95-1

El Virus del mosaico de la malanga se encuentra distribuido en las regiones tropicales y subtropicales donde se cultivan varios géneros y especies de malanga. Produce síntomas sobre el género Xanthosoma, que varían desde mosaico intenso hasta la deformación de las hojas, y conllevan a la evidente reducción de pigmentos fotosintéticos. Este trabajo tuvo como objetivo determinar las afectaciones producidas por el virus sobre el contenido clorofílico en plantas de malanga Xanthosoma nigrum genotipo INIVIT M 95-1. La concentración de clorofila «a», clorofila «b» y clorofila total se determinó por espectrofotometría a 645 y 663 nm. La concentración de clorofila total, expresada en mg.g-1 de peso fresco para las muestras sanas y afectadas, fue de 2,180 y 1,245 mg.g-1 respectivamente. Las plantas infectadas con un síndrome intenso de daños manifestaron una reducción en el contenido de pigmentos de las hojas. La pérdida de pigmentos en el material afectado puede conducir a disminuir la eficiencia en la producción de hidratos de carbono durante la fotosíntesis y la consiguiente reducción de los rendimientos.

Dasheen mosaic virus (DMV) is distributed in the tropical and subtropical regions where several genus and species of dasheen are cultivated. This virus produces symptoms on the Xanthosoma genus that vary from an intense mosaic to the deformation of the leaves, causing an evident reduction of photosynthetic pigments. The objective of this work was to determine the affectations caused by this virus on the chlorophyll content in dasheen plants Xanthosoma nigrum genotype INIVIT M 95-1. The chlorophyll «a», chlorophyll «b» and the total chlorophyll contents were determined spectrophotometrically at 645 and 663 nm. Based on fresh weight, the total chlorophyll concentration in healthy and diseased samples was 2,180 and 1,245 mg.g-1 respectively. Infected plants with intense damages showed a significant reduction in the content of pigments in leaves. The loss of pigments in the affected plants can reduce the efficiency in the production of carbon hydrates during the photosynthesis and the subsequent reduction of the yields.

EVALUACIÓN DE UNA ALTERNATIVA DE MANEJO SOSTENIBLE PARA Meloidogyne spp., EN EL CULTIVO DEL TOMATE (Lycopersicon esculentum MILL.)