Caracterización fisiológica de una cepa silvestre de Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. y su mutante resistente a 2-desoxiglucosa

Los hongos entomopatógenos permiten el control de los insectos que son plagas de cultivos de importancia económica, así como de insectos vectores de enfermedades de salud pública en humanos y animales de cría, de una manera ecológica, segura y económicamente viable. El potencial patógeno de estos ho...

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Detalles Bibliográficos
Autor: DIVANERY RODRIGUEZ GOMEZ
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2009
País:México
Institución:Universidad Autónoma Metropolitana
Repositorio:Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa
Idioma:español
OAI Identifier:oai:bindani.izt.uam.mx:bk128b15z
Acceso en línea:https://doi.org/10.24275/uami.bk128b15z
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/LEM/Insecticidas biológicos
info:eu-repo/classification/LEM/Plagas
info:eu-repo/classification/LEM/Botrytis
info:eu-repo/classification/LEM/Pests -- Control systems
info:eu-repo/classification/LEM/Insecticides
info:eu-repo/classification/cti/2
Descripción
Sumario:Los hongos entomopatógenos permiten el control de los insectos que son plagas de cultivos de importancia económica, así como de insectos vectores de enfermedades de salud pública en humanos y animales de cría, de una manera ecológica, segura y económicamente viable. El potencial patógeno de estos hongos esta dado por un conjunto de factores, entre los que se encuentra la velocidad de germinación, la producción de enzimas hidrolíticas degradadoras de la cutícula de los insectos, la velocidad de crecimiento y la producción de toxinas en el hemocele, entre otros. En este trabajo se evaluaron los fenotipos presentados por dos cepas de Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales), una cepa silvestre y la cepa mutante derivada de ésta, resistente al compuesto tóxico 2-desoxiglucosa. Se realizaron cultivos en cajas de Petri para evaluar las diferencias en la germinación, el crecimiento y la esporulación. También, se realizaron cultivos en medio sólido para estudiar las diferencias en la respirometría y en la producción de enzimas proteasas y hexosaminidasas. Finalmente, se evaluó la acción letal de ambas cepas sobre cultivos de larvas y adultos del coleóptero Tenebrio molitor. Se observó que en condiciones de cultivo en medio sólido, las dos cepas presentaron un patrón respiratorio con dos fases bien definidas en todos los medios de cultivo estudiados: una de aumento exponencial y otra, de decaimiento exponencial, cada una con sus tasas específicas de respiración. La transición entre las dos fases fue abrupta y en el medio que contenía cutícula de chapulín, coincidió con el pico de la producción de proteasas (~50 h), además, la producción de hexosaminidasas se observó en una etapa posterior (~70 h) durante la fase final de su crecimiento. Por otra parte, las dos cepas presentaron diferencias respiratorias importantes, como fue la mayor tasa residual de respiración de la cepa mutante (15 a 33%) con respecto a la silvestre en los medios que contenían fragmentos de exoesqueletos de chapulín y salvado de trigo. Además, la cepa mutante presentó dificultad en el uso de las fuentes nutricionales como la glucosa, la quitina coloidal y el sulfato de amonio, lo cual se evidenció por valores de tasa respiratoria en el punto de transición, rXa, 38 a 56% menores, comparados con la cepa silvestre. Asimismo, la resistencia a la 2-desoxiglucosa conferida por la mutación aquí estudiada, pareció estar ligada a una capacidad disminuida del uso de la glucosa, alteró la producción y/o excreción de las enzimas quitinolíticas pero no la actividad proteolítica. En el medio con quitina coloidal, glucosa y nitrato de sodio, la cepa mutante mostró el doble del rendimiento enzima: biomasa que en el medio con quitina coloidal, y contrario al comportamiento de la cepa silvestre. Esta observación está de acuerdo con la acción pleiotrópica de este tipo de mutaciones. A pesar de dichas diferencias fenotípicas, la virulencia de las dos cepas fue prácticamente la misma, tanto con larvas como adultos de Tenebrio molitor. En el estudio de las secuencias de proteínas de los extractos de B. bassiana crecidas en medio sólido sobre cutícula de chapulín, se encontró una proteína tirosina fosfatasa no reportada en las bases de datos para este hongo, además de la expresión en CMS de las enzimas proteolíticas y quitinolíticas ya reportadas para este HE, pero en condiciones de cultivos sumergidos. En cuanto al estudio comparativo de virulencia sobre larvas y adultos de T. molitor, las primeras resultaron mucho más resistentes que los adultos y el medio de dextrosa Sabouraud fue más efectivo como productor de esporas infectivas que los otros medios más complejos, que contenían como fuentes de carbono y nitrógeno quitina coloidal, cutícula de chapulín y salvado de trigo. En conclusión: se propone que el estudio de la fisiología de la respiración, ligada a la síntesis de enzimas proteasas, durante la infección de B. bassiana puede ser un indicador de los cambios metabólicos y enzimáticos que influyen sobre su virulencia. Además, podría ser una metodología auxiliar para la selección y producción de estos organismos útiles para el control biológico.