Caracterización biológica y molecular de especies nectriales asociadas a un síndrome de declinamiento del aguacate
por
Jeny Michua Cedillo,
Gustavo Mora Aguilera*,
Gerardo Acevedo Sánchez
* Autor de Correspondencia. Correo electrónico: / Institución:
Aceptado: 22/12/2024 – Publicado: 31/12/2024 – DOI: https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2406-7
Resumen Antecedentes/Objetivo. Miembros de Nectriaceae se han detectado en Michoacán desde 2019. Sin embargo, su detección no ha tenido el enfoque etiológico primario por lo que se desconoce la identidad de especies en raíz, distribución geográfica y asociación con otras familias. El objetivo fue caracterizar biológica y molecularmente especies nectriales asociadas al aguacate (Persea americana).
Materiales y Métodos. Se procesaron 70 muestras compuestas de raíces provenientes de árboles de aguacate con marchitez detectados en huertos comerciales de 13 municipios de Michoacán. Treinta aislados seleccionados con criterios epidemiológicos se cultivaron en extracto malta-agar, PDA y avena-agar para caracterización cultural y morfológica. A partir del ADN micelial se amplificaron los genes TEF 1-a y RPB2, las secuencias se limpiaron y alinearon con Seqassement y MAFFT, respectivamente. Se aplicaron algoritmos filogenéticos de inferencia Bayesiana y máxima parsimonia mediante PAUP4.0 y MrBayes3.2 complementándose con 66 y 65 secuencias del GenBank para TEF 1-a y RPB2, respectivamente. Cuatro especies de Hypocreales y S. chartarum se emplearon como especies externas.
Resultados. Se obtuvieron cinco morfotipos de nectriales con crecimiento radial variable y coloración marrón. Se identificaron tres géneros y tres especies con TEF 1-a (>97% homología) y tres géneros y cinco especies con RPB2 (>97% homología) correspondientes a Ilyonectria (56% de los aislados), Dactylonectria (33 %), Mariannaea (6 %) y Thelonectria (3 %). En raíz, con niveles de daño variable, se observaron asociaciones significativas (p ≤ 0.05) entre especies nectriales con Armillaria (97.1 %), Fusarium (92.9 %), Paecilomyces (56.4 %) y Mortierella (47.3 %), no así con Phytophthora (r < - 0.07). Regionalmente, Ilyonectria liriodendry fue las más prevalente, preponderantemente asociada con Fusarium y/o Armillaria. El sur del municipio de Tacámbaro tuvo la mayor diversidad de especies nectriales y géneros fungosos en general.
Conclusión. Se postula la presencia regional de un síndrome de declinamiento en aguacate asociado a un complejo de hongos caracterizado por defoliación descendente, marchitez, reducción de crecimiento de fruto, decoloración y necrosis medular y cortical en raíz secundaria. Los nectriales Dactylonectria macrodidyma, D. novo-zelandica, Thelonectria lucida, Mariannaea samuelsii y I. liriodendry se asociaron con estos síntomas posiblemente con capacidad primaria de infección, pero frecuentemente en coinfección con Fusarium spp. y/o Armillaria spp. (r = 0.60 – 0.88, p ≤ 0.05). Otros hongos podrían estar asociados. Phytophthora podría tener limitada implicación en este síndrome. Este constituye el primer reporte de Ilyonectria, Dactylonectria, Mariannaea y Thelonectria asociados al aguacate (Persea americana) en México.
Palabras clave:
Hypocreales, Persea americana, Ilyonectria , Dactylonectria .
Figura 1. A. Árbol aparentemente sano y corte longitudinal y transversal de raíz de 1.5 cm de diámetro y asociación de Ilyonectria liriodendri; B. Defoliación apical, corte logitudinal y transversal de raíz con necrosis restringida asociados a I. liriodendri; C. Reducción del tamaño de frutos, corte longitudinal y transversal de raíz con necrosis invasiva asociada a I. liriodendri; D. Defoliación y hoja pequeña asociada a Armillaria + I. liriodendri y raíz con necrosis medular; E. marchitez moderada asociada a Phytophthora cinnamomi + I. liriodendri y corte longitudinal de raíz con necrosis restringida; F. Follaje amarillo, hoja pequeña y reducción de copa asociado a Fusarium spp + Dactylonectria macrodidyma y raíz con necrosis medular invasiva. G. Marchitez progresiva y raíz con necrosis y micelio invasivo en raíz de raíz asociado a Armillaria sp.; H. Marchitez, amarillamiento de follaje y raíz con necrosis subcortical asociada a Phytophthora cinnamomi; I. Marchitez general, follaje necrótico adherido a ramas, raíz con líneas de necrosis en raíz vascular asociado a Verticillium sp.
Figura 2. Escala nominal de seis clases de vigor y daño raíces secundarias de aguacate asociados a cuatro géneros y cinco especies de nectriales: 0. Árbol sano con 100% de vigor y raíz sin lesiones; 1. Defoliación apical en ramas superiores, raíz con lesiones rojizas <1 cm en raíz central (80% vigor en copa); 2. Defoliación apical progresiva en ramas superiores, amarillamiento en estrato foliar inferior, raíz con líneas rojizas en parénquima medular (75% vigor); 3. Defoliación, marchitez y raíz con necrosis invasiva en raíz subcortical y medular (50% vigor); 4. Defoliación parcial, hojas pequeñas y raíz con necrosis en xilema y floema primario y secundario raíz (35% vigor); y 5. Árbol defoliado y raíz con necrosis invasiva (15% vigor).
Figura 3. Morfotipos culturales de nectriales aislados de raíces de aguacate con síntomas en dosel y raíces según descripción en Figura 2 e identificados molecularmente con homologías > 97% para la region/gen RPB2 y TEF 1-α. A-D. Dactylonectria macrodidyma; E-H. Dactylonectria novozelandica; I-L. Ilyonectria liriodendri; M-P. Mariannaea samuelsii; y Q-T. Thelonectria lucida.
Figura 4. Morfotipos culturales en EMA al 2% (A, B) y PDA (C, D) aislados de raíces de aguacate con síntomas putativos a nectriales. A. Armillaria sp; B. Armillaria gallica; C. Phytophthora cinnamomi; y D. Fusarium sp.
Figura 5. Árbol filogenético generado por análisis de Inferencia bayesiana de secuencias de la región RPB2 generados a partir de aislados de nectriales de árboles de aguacate comercial. Los aislados provenientes de este trabajo están indicadas con el prefijo MICH. El análisis incluyó ocho especies de referencia externa (ramas superiores y Cylindrocarpon). La barra de escala representa el número esperado de cambios de nucleótidos por sitio.
Figura 6. Árbol filogenético generado por análisis de inferencia bayesiana de secuencias del gen TEF 1-α generados a partir de aislados de nectriales de árboles de aguacate comercial. Los aislados provenientes de este trabajo están indicadas con el prefijo MICH. El análisis incluyó seis especies de referencia externa. La barra de escala representa el número esperado de cambios de nucleótidos por sitio.
Figura 7. Distribución y prevalencia regional de comunidades en raíz de organismos putativamente asociados con el decaimiento y síndrome de marchitez del aguacate en 13 municipios de Michoacán. A. Distribución filogeográfica de cuatro géneros nectriales. B. Distribución filogeográfica de seis especies nectriales. Se incluyen Armillaria spp. y Fusarium spp. como especies de alta prevalencia regional (fines comparativos). Las zonas verde-amarillo-marrón en ambos mapas muestra la proyección geoestadística de intensidad epidémica (escala de color: baja, moderada y alta) evaluada mediante escala de severidad de daño en dosel de árbol. El punteado color azul verdoso representa polígonos del inventario de huertas de aguacate.
Figura 8. Gráficas de asociatividad de organismos aislados de raíces de aguacate con síntomas de síndrome de declinamiento. A. Correlación de Pearson (r) que muestra asociación entre nectriales y otros organismos de raíz; y B. Cross correlación en pares y ordenada por nivel de asociatividad para las 25 principales correlaciones significativas.
Cuadro 1. Origen de aislados de nectriales asociados a árboles de aguacate seleccionados para extracción de ADN y PCR amplificación con TEF 1-α y RPB2.
Cuadro 2. Características fisicoquímicas de algunos huertos de aguacate muestreados y especies de nectriales identificados.
