Trichoderma viridis induce la producción de compuestos orgánicos volátiles en tomate para resistir el moho gris

Trichoderma viridis induce la producción de compuestos orgánicos volátiles en tomate para resistir el moho gris.

Botrytis cinerea (Botrytis cinerea) es un tipo de hongo fitopatógeno transmitido por el aire, que puede infectar a más de 200 cultivos hospederos, debido a su importancia científica y económica, se encuentra en el segundo lugar entre los 10 principales patógenos fúngicos de plantas en el mundo. Trichoderma trichoderma es un hongo filamentoso transmitido por el suelo, algunos de los cuales pueden establecer relaciones beneficiosas con las plantas y desempeñar un papel importante en la promoción del crecimiento de las plantas, protegiéndolas de los estreses abióticos y mejorando la resistencia del huésped a varios patógenos. Algunas cepas de trichoderma inhibieron el crecimiento micelial y la germinación de conidios de bacterias patógenas al competir por nutrientes y espacio de colonización, e inhibieron la infección y colonización de Botrytis botrytis mediante la producción de actividades de metabolitos antifúngicos, hialuronidasa y compuestos orgánicos volátiles. Los metabolitos secundarios producidos por trichoderma trichoderma, como piranona, olebutenolactona y péptidos antibacterianos, también desempeñan un papel importante en la inhibición de la proliferación de B. cinerea. Sin embargo, la respuesta de defensa y la resistencia a B. cinerea inducida por Trichoderma no se comprenden completamente. En los últimos años, se ha prestado más atención al papel de los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) producidos y liberados por las plantas en respuesta a la infestación de Botris cinerea en la prevención y control de enfermedades. Si bien se sabe que los VOCs de las plantas desempeñan un papel importante en la protección de las plantas contra los patógenos, su papel en la resistencia inducida por trichoderm a varios patógenos, incluido Bovis griseus, sigue siendo relativamente poco claro. Con este fin, los investigadores investigaron los cambios metabólicos de las sustancias volátiles en las plantas de tomate tratadas con T. virens y su relación con la resistencia a la enfermedad del moho gris.

Se encontró que T. virens TRS 106, un agente de biocontrol para el moho gris, pudo reducir significativamente el índice de enfermedad de las variedades de tomate Perkoz y Remiz. Este estudio comparó los síntomas de enfermedad en las hojas de tomate de botrytis cinerea (Bc) inoculadas solas con botrytis cinerea y Trichoderma viridis inoculadas simultáneamente con Bc + TRS. Se encontró que en 48 horas, Botrytis cinerea comenzó a infectar con éxito las plantas. Después de 72 horas, el área infectada de las hojas de las plantas Remiz era mayor que la de las plantas Perkoz. En comparación con las plantas Bc, los síntomas de enfermedad de las hojas de las plantas tratadas con Bc + TRS se aliviaron y el índice de enfermedad disminuyó significativamente. Un análisis adicional reveló que las plantas tratadas con T. virens TRS 106 aumentaron significativamente la liberación de compuestos orgánicos volátiles aromáticos y verdes (incluyendo derivados de salicilato y hexanol) y tuvieron efectos defensivos significativos contra B. cinerea. Se utilizó el método GCxGC TOF-MS para determinar la punta de la planta de tomate, y se encontró que las hojas de tomate podían liberar 100 tipos de compuestos orgánicos volátiles, incluidas anotaciones y anotaciones postuladas, que se dividían principalmente en 6 categorías. De particular interés son 2-hexenal, (2E,4E)-2, 4-hexadienal, 2-hexeno-1-ol, 3,6, 6-trimetil-2-ciclohexen-1-ona, 1-octeno-3-ol, 1, 5-octeno-3-ol, 2-octenal, octenal, 2-penteno-1-ol, (Z) -6-nonenal, propenol y acetofenona; 2-hidroxiacetofenona, β-tea tree, β-laurene, 2-carene, delta-olive y cariofileno; Sustancias como β-cetona iónica, 2-metiltetrahidrofurano, 2-etil y 2-amilfurano, acetato de etilo, butilo y hexilo, que solo se pueden detectar después de un aumento significativo en la liberación o inducción en plantas tratadas con trichoderma Perkoz, Remiz o ambas, pueden estar relacionadas con la resistencia a enfermedades de las plantas.

Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) se liberan de las hojas, flores, frutos y raíces de las plantas y desempeñan un papel importante en la comunicación entre las plantas y los microorganismos. Los COVs microbianos pertenecen a una amplia clase química, como alcoholes, compuestos carbonílicos, hidrocarburos, compuestos aromáticos y compuestos que contienen azufre y nitrógeno, que tienen un alto grado de variabilidad estructural. Debido a que una variedad de compuestos orgánicos volátiles pueden inhibir el crecimiento y desarrollo de patógenos de plantas, inducir la activación del sistema de defensa de las plantas y promover el crecimiento y desarrollo de las plantas, tienen grandes beneficios para las plantas y sus aplicaciones en la agricultura.

Figura 1 Trichoderma redujo significativamente el índice de enfermedad del moho gris.

Diferencias de compuestos orgánicos volátiles entre diferentes tratamientos.