Transformación genética de aislados de Botrytis cinerea Pers. de distinto nivel de sensibilidad a fungicidas con el gen de la proteína fluorescente verde (sgfp)

Abstract

Botrytis cinerea Pers., hongo fitopatógeno de más de doscientas especies vegetales, es el causante de la “Pudrición Gris” que es la enfermedad más importante que afecta a la uva de mesa en Chile. El control de esta enfermedad, se basa principalmente en el uso de fungicidas botryticidas. Sin embargo, año a año, se incrementan las poblaciones resistentes a estos productos logrando infectar las estructuras florales, para luego permanecer en estado latente hasta la madurez de la baya, desarrollando, finalmente, pudriciones durante el periodo de pre y poscosecha. Con objeto de llevar a cabo estudios epidemiológicos en uva de mesa, se marcaron nueve aislados de Botrytis cinerea (Wild-type-WT), de los cuales tres eran resistentes a fenhexamid (HydR3+, CE 50 9,64 µg/ml) y dos sensibles (HydS, CE 50 0,09 µg/ml), siendo uno de estos últimos del tipo multidroga MDR1; y otros dos eran resistentes a iprodione (Ip+, CE 50 5,48 µg/ml) y dos sensibles a esta molécula (Ip-, CE 50 0,71 µg/ml). Mediante la estandarización del protocolo para la transformación genética con la bacteria Rhizobium radiobacter (=Agrobacterium tumefaciens) cepa GV3101 con el vector pCAMgfp se logró la transformación de todos los aislados analizados. Los aislados transformados (mutantes) expresaron el gen de la proteína fluorescente verde (Green Fluorescent Protein, GFP-sgfp) y el de resistencia a higromicina (hph) incluso tras pruebas de estabilidad mitótica. Una vez transformados se evaluó el comportamiento morfofisiológico de los aislados mutantes. Para ello, se analizaron los aspectos de conidiogénesis, desarrollo miceliar, formación de esclerocios, nivel de agresividad/virulencia, expresión de la fluorescencia y mantención de las características de resistencia y/o sensibilidad a las moléculas fungicidas evaluadas. El análisis microscópico de la fluorescencia reveló la expresión constitutiva de la proteína y mediante PCR, con partidores específicos, se determinó la presencia del gen sgfp en todos los aislados analizados. Se mantuvo la correspondencia genotípica en todos los aislados y hubo escasas variaciones en los aspectos morfológicos y fenotípicos de los mutantes respecto sus WT. Finalmente, ocho aislados mantuvieron las mismas características morfofisiológicas que sus WT por lo que podrían ser empleados en estudios de interacción hongo-hospedero así como epidemiológicos, fundamentalmente en relación al estado de latencia.

Botrytis cinerea Pers., plant pathogen fungus over two hundred plant species, is the causal agent of the "gray mold", which is the most important disease that affects the table grapes in Chile. The control of this disease on grapevine, is mainly based on the use of fungicides botryticidas. Nevertheless, year after year, the resistant populations increase to this products, this will achieve the infection of floral structures, in order to remain in latent status until grape berry ripening, finally developing rots during pre and postharvest. To accomplish epidemiological studies in grapevines, were marked nine isolates of Botrytis cinerea (Wild type-WT), three of them were fenhexamid resistant (HydR3+, EC 50 9,64 µg/ml), two sensitive (HydS, EC 50 0,09 µg/ml), being one of those who was multidrug type MDR1; others two were resistant to iprodione (Ip+, EC 50 5,48 µg/ml) and two sensitive (Ip- EC 50 0,71 µg/ml). By standardizing of the protocol for genetic transformation with the bacterium Rhizobium radiobacter (=Agrobacterium tumefaciens) strain GV3101 with vector pCAMgfp the transformation of all isolates tested were achieved. The transformed isolates (mutants) expressed the gene for green fluorescent protein (Green Fluorescent Protein, GFP-sgfp) and hygromycin resistance (hph) even after mitotic stability test. Once transformed the morphophysiological behavior of mutant isolates were evaluated. For this, the aspects of conidiogenesis, mycelial growth, the formation of sclerotia, aggressiveness level/virulence, expression and maintenance characteristics of the fluorescence, of resistance and/or sensitivity to molecules fungicides tested were evaluated. Microscopic analysis of fluorescence revealed the constitutive expression of the protein and by PCR with specific primers, the presence of the sgfp gene in all isolates tested were determined. Genotypic correspondence in all isolates were maintained and there were few variations in morphological and phenotypic aspects of the mutants compared with their WT. Finally, eight isolates maintained the same morphophysiological characteristics, that their WT, consequently they could be used in studies of fungus-host interaction as well as epidemiological, mainly in relation to latency.