Efecto antifungico del quitosano: sensibilidad diferencial de hongos filamentosos

• Published in: Revista iberoamericana de micología Vol. 27; no. 1; p. 46
• Main Authors: Guerrero, J P, Jansson, H-B, Salinas, J, Read, N D, Lopez-Llorca, LV
• Format: Journal Article
• Language: Spanish
• Published: 31.03.2010
• ISSN: 1130-1406

Original Abstract: Antecedentes. El efecto fungicida del quitosano ha sido ampliamente estudiado, y se ha observado que el quitosano inhibe tanto el crecimiento de las hifas como la germinacion de las esporas en hongos fitopatogenos. A pesar de los numerosos estudios realizados hasta la fecha, no se ha estudiado el efecto del quitosano sobre hongos beneficiosos para las plantas, como es el caso de los hongos agentes de control biologico. Ademas de ello, el modo de action del quitosano como antifungico se conoce muy vagamente. Objetivos. Estudiar la sensibilidad al quitosano de hongos agentes de control biologico y compararla con la de los hongos fitopatogenos. Estudiar el modo de action antifungico del quitosano. Metodos. Investigamos el efecto del quitosano en el crecimiento de la colonia y la germination de los conidios de hongos fitopatogenos y hongos agentes de control biologico (nematofagos, entomopatogenos y micoparasitos). Mediante microscopia electronica de transmision se estudio la ultraestructura de los conidios tratados con quitosano. Se utilizo quitosano marcado con rodamina para seguir la entrada del quitosano a la celula por microscopia confocal laser. Ayudandonos del hongo modelo Neurospora crassa, estudiamos la permeabilizacion de la membrana plasmatica causada por el quitosano mediante microscopia confocal laser en combinacion con marcadores fluorescentes especificos. Finalmente, la permeabilizacion de la membrana plasmatica se confirmo mediante luminometria. Resultados. Observamos que el quitosano inhibe en mayor medida el crecimiento de los hongos fitopatogenos y micoparasitos que el de los hongos nematofagos y entomopatogenos, llegandose a observar aumento de crecimiento en estos ultimos a concentraciones que inhibian el crecimiento de los hongos fitopatogenos. Se observo un resultado similar con la germinacion de las esporas, resultando las esporas de los hongos fitopatogenos y micoparasitos mas sensibles a quitosano. Ademas, los conidios resultaron ser, en general, mas sensibles a quitosano que el crecimiento de la colonia. Mediante microscopia electronica de transmision se observo que el quitosano provoca grandes alteraciones en la ultraestructura de los conidios del hongo fitopatogeno Fusarium oxysporum f.sp. racicis-lycopersici, tales como desorganizacion del citoplasma, retraccion de la membrana plasmatica y perdida del contenido celular. Por el contrario, en el hongo nematofago Pochonia chlamydosporia se observo una mezcla de conidios afectados y no afectados. Mediante microscopia confocal, utilizando quitosano marcado con rodamina, pudimos observar que a los 15 minutos de su aplicacion el quitosano penetra en los conidios. La entrada del quitosano en la celula podia inhibirse al tratar previamente los conidios con azida sodica o baja temperature, tratamientos que inhiben la produccion de energia por la celula. Con la ayuda del hongo modelo Neurospora crassa, pudimos comprobar que la entrada del quitosano a la celula se produce por permeabilizacion de la membrana plasmatica, tratandose de una permeabilizacion dependiente de energia celular, y que depende del tipo celular. Esto pudo ser confirmado por luminometria. Conclusiones. Los hongos nematofagos y entomopatogenos son compatibles con el quitosano, lo que sugiere que pueden aplicarse combinados con dicho compuesto para el control biologico de patogenos de plantas. El quitosano mata las esporas de los hongos fitopatogenos, y de Neurospora crassa, tras permeabilizar su membrana plasmatica mediante un proceso dependiente de energia.