Aplicación de ácidos fenólicos como inductores de tolerancia al estrés causado por Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis en plantas de tomate

Abstract

"El tomate (Solanum lycopersicum Mill.) es un cultivo de importancia económica que podemos encontrar en todo el mundo, en términos económicos representa el 72% del valor de la producción de hortalizas frescas en todo el mundo (Hanssen et al., 2010). Es importante mencionar que en todos los sistemas de producción hay condiciones de estrés biótico y abiótico que afectan la producción y calidad de este cultivo (Kun, 2016). Ejemplo de estrés biótico tenemos a los patógenos bacterianos que reducen el rendimiento de las plantas, particularmente, la bacteria Gram positiva Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis causa la “marchitez” y “chancro bacteriano”, las dos enfermedades más importantes en tomate (Gartemann et al., 2003). Este patógeno se encuentra en todas las zonas productoras del mundo, y es considerada como severa (Chang et al., 1991). Prueba de esto es que se han reportado epidemias de Cmm en el cultivo de tomate en todo el mundo ocasionando daños que van del 1 al 100% (Jones et al., 2004; Rueda-Barrientos et al., 2017). Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son un indicador de estrés celular, ya que ante estas condiciones la producción de estas ROS en la planta es inevitable (Mittler et al., 2004). Cuando la cantidad de estas especies es mayor que la capacidad antioxidante ocurre un daño celular en las plantas (Michalak, 2006). Ante esta situación, el metabolismo de las plantas debe modificarse y producir los compuestos necesarios para hacer frente al estrés, mecanismo conocido generalmente como aclimatación (Atkinson et al., 2012; Suzuki et al., 2012). De forma natural y ante diversas condiciones todas las plantas sintetizan una gran cantidad de compuestos orgánicos, entre los más importantes se encuentran los metabolitos primarios y secundarios (Harman et al., 2004; Nawrocka y Malolepsza, 2013; Baraldi, 2017). Los metabolitos primarios participan y son esenciales para el crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas, mientras que los metabolitos secundarios están involucrados en los sistemas de defensa y en procesos de respuestas a estrés biótico y abiótico (Bellaloui, 2012; Neilson, 2013). Los compuestos fenólicos (CF) son una clase de metabolitos secundarios, cuya síntesis se da en las plantas como mecanismo de defensa ante condiciones de estrés (Muñoz, et al., 2007; Cervilla et al., 2012). Dentro de la clasificación de los CF se encuentran los Ácidos Fenólicos (AF), ampliamente distribuidos en todo el reino vegetal con propiedades antioxidantes, antimicrobianas entre otras (Robbins, 2003; Xu et al., 2008). Se ha reportado que algunos metabolitos secundarios de bajo peso molecular, específicamente CF, pueden inhibir el crecimiento de Xylella fastidiosa (bacteria fitopatógena de muchas especies de cultivo) en condiciones in vitro (Maddox et al., 2010); en este mismo sentido los CF (ácido p-coumarico y kaempferol) presentes en los extractos de la cáscara de una mezcla de tres cultivares chilenos de Vitis vinífera, han sido reportados con potencial contra Botrytis cinerea (Mendoza et al., 2013). También el resveratrol, el ácido gálico y el ácido ferúlico se han reportado contra Botrytis cinérea con buenos resultados (Apolonio-Rodríguez, 2017). Esto demuestra que los CF pueden ser una alternativa para el manejo de fitopatógenos, por lo cual, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la aplicación foliar de ácidos fenólicos a plantas de tomate y determinar si estos compuestos intervienen en los mecanismos de defesa pasiva y activa bajo condiciones de estrés biótico, condición que se consiguió con la inoculación del patógeno Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis"