Análisis morfogenético de aislamientos de Cercospora kikuchii provenientes de distintas regiones de la Argentina = Morphogenetic analysis of Cercospora kikuchii isolates from different regions of Argentina

Abstract

La caracterización morfológica y molecular de Cercospora kikuchii es necesaria para un mejor conocimiento del patógeno en Argentina. Objetivo. El objetivo de este estudio fue analizar morfológica y molecularmente los aislamientos de C. kikuchii recolectados de pecíolos y semillas durante los años 2015 y 2016 a través de las diferentes regiones sojeras de Argentina. Materiales y métodos. Los análisis morfológicos de los 528 aislamientos y los moleculares de 96 aislamientos fueron realizados en los laboratorios de Biotecnología y Fitopatología, en Pergamino, Buenos Aires, Argentina durante 2015 a 2021. La caracterización morfológica tuvo en cuenta la región y el órgano de origen, el año y variables patométricas. La caracterización molecular se realizó con siete secuencias blanco nucleares y una mitocondrial. La estructura genética de la población se examinó a través del software STRUCTURE y Análisis de Varianza Molecular (AMOVA). Resultados. La relación longitud / ancho de los conidios fue mayor en los aislamientos provenientes de la región norte, comparada con las de las regiones pampa norte y pampa sur. El análisis morfogenético de los aislamientos indicó que pertenecen a la especie C. kikuchii. No se encontró estructuración en la población de C. kikuchii de Argentina. Conclusión. Los aislamientos de C. kikuchii mostraron variación morfológica y molecular sustancial, aunque no asociada con el órgano de origen: pecíolo y semilla. La información molecular indica que las variantes de haplotipos tenían una mayor homología con secuencias de C. kikuchii descritas previamente que con secuencias de otras especies. Tomados en conjunto, los datos demuestran que en Argentina el tizón foliar por Cercospora y la mancha púrpura de la semilla en soja, son dos enfermedades causadas por una única especie: C. kikuchii. En consecuencia, sugerimos un nuevo nombre para la enfermedad, el Síndrome Purpúreo en Soja o en inglés “Soybean Purple Syndrome”.

Introduction. The morphological and molecular characterization of Cercospora kikuchii is necessary for a better understanding of the pathogen in Argentina. Objective. The objective of this study was to analyze morphologically and molecularly the isolates of C. kikuchii collected from petioles and seeds during the years 2015 and 2016 across the different soybean regions of Argentina. Materials and methods. The morphological analyzes of the 528 isolates and the molecular analyzes of the 96 isolates were carried out in the Biotechnology and Phytopathology laboratories, in Pergamino, Buenos Aires, Argentina during 2015 to 2021. The morphological characterization took into account the region and organ of origin, the year and pathometric variables. The molecular characterization was carried out with seven nuclear and one mitochondrial target sequences. The genetic structure of the population was examined through the STRUCTURE software and Analysis of Molecular Variance (AMOVA). Results. The length/width ratio of the conidia was higher in the isolates from the northern region, compared to those from the northern pampa and southern pampa regions. The morphogenetic analysis of the isolates indicated that they belong to the species C. kikuchii. No structure was found in the population of C. kikuchii from Argentina. Conclusion. The isolates of C. kikuchii showed substantial morphological and molecular variation although not associated with the organ of origin: petiole and seed. Molecular information indicates that the haplotype variants had greater homology with previously described sequences of C. kikuchii than with sequences from other species. Taken together, the data show that in Argentina Cercospora leaf blight and purple seed stain in soybean are two diseases caused by a single species: C. kikuchii. Consequently, we suggest a new name for the disease, Soybean Purple Syndrome.