Análisis de la promoción de crecimiento vegetal de fusarium spp aislados de la rizosfera de Zea mays L

RESUMEN El uso de microrganismos rizosféricos representa una alternativa frente al uso de agroquímicos, entre estos se pueden mencionar a los hongos filamentosos capaces de aumentar el crecimiento, desarrollo y vigor de las plantas. Con base en lo anterior, en este trabajo se presenta la identificación morfológica de dos hongos filamentosos y su análisis como promotores del crecimiento vegetal aislados de la rizosfera de Zea mays L. Anteriormente, las dos cepas empleadas en este estudio M102.R y P85.T se habían identificado molecularmente como Fusarium equiseti y Fusarium cf graminearum, respectivamente. Por otra parte, el análisis de la promoción de crecimiento vegetal de ambas especies de hongos se llevó a cabo empleando como sistema A. thaliana bajo diferentes condiciones de cultivo e interacciones [directa (MS) e indirecta (MS y PDA)]. Observando mejores resultados en la interacción indirecta en MS. Además, se adicionaron al medio exudados de F. equiseti (M102.R) y F. cf graminearum (P85.T) generados en MS y PDB a cultivos de plántulas de A. thaliana demostrando un efecto en la generación de raíces secundarias y peso fresco principalmente. Posteriormente, se monitoreó la respuesta en la acumulación de auxinas utilizando la línea DR5::GUS de A. thaliana, en donde ambas cepas mostraron un aumento en la acumulación de auxinas en la roseta, hojas y raíces de las plántulas. Adicionalmente, se utilizó la línea mutante Rhd6 de A. thaliana, la cual no genera raíces secundarias ni pelos radiculares, sin embargo, al estar en interacción con ambas cepas, lograron recuperar el fenotipo de la línea mutante principalmente ante la interacción indirecta en MS y PDA. Aunado a esto se analizó la actividad de promoción de crecimiento en plantas de interés económico como es el chile (Capsicum annuum L.), en donde se mostró que ambas cepas promovieron el crecimiento, sin embargo, la cepa de F. equiseti M102.R fue la que generó mejores resultados en el aumento de crecimiento y desarrollo de las plantas de chile mirasol.

ABSTRACT Nowadays an alternative against the use of agrochemicals are the rhizospheric microorganisms. Among these we can found filamentous fungi capable of increasing the growth, development, and vigor of plants. In this study, morphological identification and analysis of the effect as growth promoters of two fungi strains isolated from the rhizosphere of Zea mays L. plants were carried. Previously, the two strains were molecularly identified as Fusarium equiseti (M102.R) and Fusarium cf graminearum (P85.T). The analysis of the effect as growth promoters of these two fungal strains was carried out with Arabidopsis thaliana plants, using a system that allows direct plant-fungal contact or avoids their physical interaction (split system). The plantlets that grew in the split system exhibited higher biomass than the ones in direct contact with Fusarium species. Additionally, was conducted an assay where A. thaliana plantlets were grown in Murashine Skoog medium (MS) that containing exudates from both fungal strains. The exudates were obtained by growing both fungal strains in Potato Dextrose Agar (PDA) potato and MS. This assay showed that the exudates of both fungal strains have the ability to induce the growth of plants, at showing an increase in the fresh weight of these, and induce the development of secondary roots in the plants. Subsequently, the induction of secondary root production was analyzed with reporter and mutant lines of A. thaliana, DR5::GUS and Rdh6 respectively. In the DR5::GUS A. thaliana plants it was observed a greater activity of the GUS reporter with both fungal strains, this was mostly observed in the rosette, leaves, and seedling roots. The Rdh6 A. thaliana plants when it was interacting with both fungal strains, showed the phenotype recover mainly in the split system. Finally, the growth promotion activity was analyzed in chili (Capsicum annuum L.) plants, where it was observed that both strains have this ability. However, the fungal strain M102.R showed to be the best.