Desarrollo de técnicas de inoculación y detección basado en PCR de Sporisorium reilianum en maíz

Abstract

Sporisorium reilianum es un hongo patógeno que causa la enfermedad conocida como carbón de la espiga o carbón de la panoja en el maíz (Zea mays). Este hongo produce esporas que son liberadas en el suelo y germinan, produciendo hifas que infectan las raíces de las plantas jóvenes, moviéndose de manera sistémica dentro de la planta, afectando principalmente las inflorescencias. U vez que el hongo alcanza las espigas, provoca la formación de masas oscuras de esporas en lugar de los granos, afectando considerablemente al rendimiento, calidad y cantidad de granos en el maíz. El control de la enfermedad consiste en un manejo integrado mediante el uso de resistencia genética, rotación de cultivos y fungicidas tanto en tratamientos de semillas. Uno de los objetivos fue poner a punto una técnica de inoculación de semillas y reproducción de la enfermedad, y el otro fue la detección de S. reilianum en plantas de maíz mediante técnicas de PCR. Para la reproducción de la enfermedad se inocularon semillas de maíz colocándolas en placas de Petri que contenían un cultivo de S. reilianum, aislado previamente. Las semillas se incubaron en contacto con el patógeno por 48 hs. Las semillas se sembraron en macetas y se incubaron en condiciones controladas en invernadero hasta la emisión de la panoja, momento en que se evaluó la incidencia de la enfermedad. Para la detección del patógeno en planta, se tomaron muestras de panojas y espigas inoculadas con S. reilianum con síntomas. En el laboratorio se realizó la extracción de ADN tanto de las muestras como de la biomasa fúngica del patógeno (control positivo). Para la producción de biomasa fúngica se probaron medios de cultivo líquido y sólido crecidos a temperatura ambiente por 7 días. Al ADN extraído de la biomasa fúngica, se le realizó una PCR usando diluciones seriadas 1/10, utilizando un primer específico para S. reilianum. Los resultados obtenidos en la prueba de inoculación fueron que el 100 % de las plantas que alcanzaron la emisión de panoja presentaron síntomas de S. reilianum. En cuanto a las pruebas de PCR, se observó una banda amplificada que coincide con el peso teórico para el ADN de S. reilianum, tanto en el cultivo sólido como en la planta con síntomas. Estos resultados indican que la inoculación de semillas con S. reilianum es efectiva para la reproducción de la enfermedad y que es posible su detección en plantas mediante técnicas moleculares. De esta manera se puede contar con herramientas para el estudio de la enfermedad y poder evaluar diferentes estrategias, ya sea, a nivel de semilla o germoplasma para su control.