Respuesta defensiva de cinco especies de tomate (solanum spp.) involucradas en el complejo bactericera cockerelli- candidatus liberibacter solanacearum

Abstract

"Las variedades silvestres de tomate (Solanum spp.) representan un recurso valioso para el estudio de respuestas defensivas frente al complejo Bactericera cockerelli-Candidatus Liberibacter solanacearum (CaLso). Este complejo patógeno-insecto constituye una amenaza significativa para los cultivos de solanáceas debido a los daños directos e indirectos que ocasiona (Trkulja et al., 2023a). Bactericera cockerelli, (Šulc) (Hemiptera: Triozidae), es un insecto hemíptero, posicionado entre las plagas de papa más dañinas en América del Norte durante más de 100 años (Wenninger y Rashed, 2024); afecta a más de 40 especies de plantas solanáceas y diversas especies de las convolvuláceas consideradas como malezas (Sarkar et al., 2023). Una de las características más devastadoras de este insecto es su papel como vector de CaLso (Trkulja et al., 2023a), una alfa proteo-bacteria gram negativa carente de pared celular, que infecta el floema de las plantas hospederas, causando síntomas devastadores como retraso en el crecimiento, clorosis y aborto floral (Cooper et al., 2023). El manejo de este complejo se ha basado principalmente en el uso intensivo de compuestos químicos, lo cual no solo conlleva riesgos ambientales y económicos, sino que también puede promover la resistencia en el insecto vector (Guadarrama Velázquez et al., 2023). Además, los cultivares comerciales de tomate, caracterizados por una baja diversidad genética debido a los procesos de selección y domesticación (Razifard et al., 2020) son altamente susceptibles a la infección por CaLso (Levy y Tamborindeguy, 2014). Por el contrario, las variedades silvestres de tomate presentan una amplia variabilidad genética y constituyen una fuente potencial de genes de resistencia a diversas plagas y enfermedades (Wang et al., 2020; Panizzon Diniz et al., 2022). Especies como Solanum pennellii (Kabas y Kucukaydin, 2023), S. peruvianum, S. pimpinellifolium (Panthee et al., 2024), S. habrochaites (Henschel et al., 2024), S. arcanum (Koseoglou et al., 2023), S. galapagense (Almeida et al., 2023a), S. neorickii (N. Li et al., 2023), S. cheesmaniae (Kumaraswamy et al., 2024) y S. chilense (Palanisamy et al., 2023), han sido investigadas por su capacidad para conferir resistencia al daño causado por organismos fitófagos. Una de las estrategias clave de defensa en las plantas de tomate, implica la existencia de estructuras de protección, como los tricomas glandulares presentes en sus hojas y tallos (Kumaraswamy et al., 2024). Estos órganos glandulares liberan sustancias químicas, como terpenos (Wang et al., 2020) y acilazúcares (Marchant et al., 2020) que tienen propiedades repelentes o tóxicas para los herbívoros, confiriendo resistencia mediante un efecto de antibiosis o antixenosis (Rodríguez-López et al., 2020). Otro aspecto crucial de la defensa del tomate radica en su capacidad para estimular respuestas defensivas a nivel molecular y celular (Koseoglou et al., 2023). La activación de vías de señalización, como las del ácido jasmónico (Blanco-Sánchez et al., 2023) y del ácido salicílico (Wang et al., 2023), desempeña un rol fundamental en la activación de genes que codifican proteínas de defensa y en la producción de compuestos antimicrobianos que contribuyen a combatir patógenos relacionados con el daño ocasionado por fitófagos (Li et al., 2023). Además, la función de enzimas como la fenilalanina amonio liasa (PAL) está relacionada con la biosíntesis de ácido salicílico, un compuesto crucial para activar respuestas de defensa en las plantas frente al estrés biótico (Zhang et al., 2023). A pesar de la importancia de estos mecanismos de defensa, todavía hay una falta de estudios específicos que aborden la interacción entre las plantas de tomate y el complejo B. cockerelli-CaLso. Por lo tanto, en este estudio, hemos evaluado la respuesta defensiva de cinco especies de tomate frente al complejo vector patógeno B. cockerelli-CaLso"