PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL CUANTIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA TIPO QUITINASA DE ACTINOMICETOS Y SU CAPACIDAD ANTAGONICA FRENTE A HONGOS FITOPATÓGENOS Ivonne Alexandra Barreto Camila Castro Rico DIRECTORA: María Ximena Rodríguez PROYECTO DE TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial Para optar al título de Microbiólogo Industrial BOGOTÁ D.C 2011 1 NOTA DE ADVERTENCIA Artículo 23 de la Resolución Nº 13 de Julio de 1946 “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velará porque no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia” 2 CUANTIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA TIPO QUITINASA DE ACTINOMICETOS Y SU CAPACIDAD ANTAGONICA FRENTE A HONGOS FITOPATÓGENOS Ivonne Alexandra Barreto Camila Castro Rico APROBADO ___________________________________ María Ximena Rodríguez Bocanegra Ph.D Directora _____________________________ Ivonne Gutiérrez M.sc Profesor Asociado Jurado 3 CUANTIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA TIPO QUITINASA DE ACTINOMICETOS Y SU CAPACIDAD ANTAGONICA FRENTE A HONGOS FITOPATÓGENOS Ivonne Alexandra Barreto Camila Castro Rico APROBADO ____________________________ INGRID SCHULER Decana Académica Facultad de Ciencias ___________________________ JANETH ARIAS Directora de Carrera Facultad de Ciencias 4 AGRADECIMIENTOS A Dios, nuestros padres y familia quienes nos han apoyado durante todo este proceso y han sido parte fundamental de nuestros logros. A María Ximena por su dedicación, su paciencia y sus consejos que hicieron posible el desarrollo de nuestro trabajo. Al mono y al cuy por darnos el impulso de empezar con el pie derecho y por su apoyo moral constante. Finalmente a Diana, Caro, e Iván que nos guiaron en todos nuestros momentos de duda y en sí a UNIDIA que han sido una excelente familia muy grata de conocer. 5 TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………8 2. MARCO TEORICO……………………………………………………………………………….9 2.1. Generalidades de la rizósfera………………………………………………………….......9 2.2. Rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) ……….............................9 2.3. Actinomicetos ………………………………………………………………………………..9 2.4. Quitina y producción de quitinasas………………………………………………………..9 2.5. Generalidades de hongos fitopatógenos (Fusarium oxysporum – Rhizoctonia solani)………………………………………………………………………………………..10 2.6. Actividad Antagónica frente a patógenos fúngicos …………………………..……….11 3. OBJETIVOS.…………………….……………...……………………………………………….12 4. METODOLOGÍA…………………..…………………………………………………………….13 4.1. Reconstitución de aislamientos de actinomicetos…………………….……….……....13 4.2. Evaluación de la actividad quitinolítica………………………………………….……....14 4.3. Evaluación de actividad antifúngica in vitro…………………………………….….…...15 4.4. Actividad inhibitoria del extracto enzimático…………………………..……….…….…16 4.5. Análisis estadístico……………………………………………………….……….……....17 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……………………………………….……………….……....18 5.1. Reconstitución de los aislamientos de actinomicetos.. ……………………………....18 5.2. Cuantificación de la Actividad Quitinolítica…………………………………….……....18 5.3. Actividad antagónica de los actinomicetos frente a Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani……………………………………………………………..….………21 5.4. Actividad inhibitoria del extracto enzimático quitinolítico frente a Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani……………………………………………..….….…..25 5.5. Correlación estadística de variables …………………………………………………..26 6. CONCLUSIONES………………………………………………………………...…….……..30 7. RECOMENDACIONES………………………………………………………….…….……...31 8. BIBLIOGRAFÍA …………………………….…………………………………………….……32 9. ANEXOS…………………………….…………………………………………………….…...36 6 RESUMEN Los actinomicetos son considerados microorganismos promotores de crecimiento vegetal (PGPR) al ser prometedores agentes del control biológico por su conocida capacidad de producir metabolitos extracelulares antifúngicos. Debido a que se han encontrado reportes de enzimas hidrolíticas de pared celular fúngica como uno de los mecanismos de acción biocontroladora de actinomicetos, en el presente estudio se decidió evaluar la producción de enzimas quitinolíticas por parte de 15 aislamientos de actinomicetos provenientes de suelo rizosférico de trébol en la Sabana de Bogotá. Para el cumplimiento de este objetivo se midió la actividad quitinolítica mediante la cuantificación de azúcares reductores liberados por la técnica de Somogyi-Nelson al usar quitina coloidal al 0,252% (p/v) como sustrato inductor. Al mismo tiempo se evaluó la actividad antifúngica in vitro de los aislamientos frente a los hongos fitopatógenos de suelo Rhizoctonia solani y Fusarium oxysporum, por medio de la técnica de enfrentamiento dual en placas de PDA. Por otro lado, para confirmar la acción de las quitinasas sobre los hongos, se determinó la actividad inhibitoria de los extractos enzimáticos quitinolíticos de cada aislamiento frente a los patógenos mencionados por medio de la técnica de difusión del extracto en agar. De acuerdo a los resultados obtenidos el aislamiento con mayor actividad quitinolítica fue el MCR 12 (0,0955 UQ). Los asilamientos con mayor porcentaje de inhibición frente a Rhizoctonia solani fueron MCR 7, MCR 4 y MCR 11 (89,8, 85,1 y 85,1% respectivamente) y frente a Fusarium oxysporum fueron MCR 7, MCR 16 y MCR 12 (86.6, 82,83 y 80,83%, respectivamente), encontrándose una inhibición de amplio espectro por parte de los aislamientos. Adicionalmente, los porcentajes de inhibición de los extractos enzimáticos no superan el 15,5%, siendo los mayores los de los aislamientos MCR 4 (8,24%) y MCR 14 (8,03%) frente a Rhizoctonia solani y frente Fusarium oxysporum los de los asilamientos MCR 2, MCR 4, MCR 14, MCR 16 y MCR 24 (15,52%, 14,42%, 14,87%, 13,36% y 15,30%, respectivamente). Finalmente, se realizó un análisis de correlación de Pearson entre las diferentes variables, donde se evidenció principalmente la ausencia de una correlación significativa entre la actividad quitinolítica y la actividad antagónica de los aislamientos, sugiriendo así que son otro tipo de metabolitos difusibles al medio los que ejercen la acción antifúngica y no propiamente las enzimas quitinolíticas. 7 1. INTRODUCCIÓN De acuerdo al cambio climático y desarrollo sostenible, hoy en día se requieren soluciones para producción de cultivos, ambientalmente amigables, que generen menos contaminación y contribuyan al mejoramiento de las diferentes condiciones del suelo cultivable. Es por esto que se hace necesaria la disminución del uso de agroquímicos con la búsqueda de alternativas agrícolas de manejo de sostenible de origen biológico que ayuden a mejorar la salud de la planta y la calidad estructural del suelo. Los principales problemas de los cultivos que conllevan al uso de plaguicidas de origen químico son las enfermedades causadas por los hongos patógenos de plantas que tienen la capacidad de afectar la raíz. Fusarium oxysporum es un hongo productor de un amplio rango de metabolitos secundarios (Suga y Hyakumachi, 2004) que ha sido reportado por afectar cultivos económicamente importantes como el tabaco, algodón, frijol y clavel, entre otros, causando marchitez vascular (Alves et al., 2007; Fravel et al., 2005). Por otro lado, Rhizoctonia solani es otra especie fitopatógena causante de “damping-off” en un amplio espectro de cultivos, que posee fuertes estructuras de resistencia como lo son los esclerocios y una fácil dispersión en el suelo (Nerey et al., 2010). Una de las alternativas de biocontrol es la utilización de microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPR, por su sigla en inglés) como los actinomicetos. Estos son un grupo de microorganismos filamentosos de tipo bacteriano que se propagan por esporas y se caracterizan por colonizar el suelo por hifas muy finas. Tienen gran importancia en la comunidad de la rizósfera ya que influencian fuertemente las raíces generando un efecto benéfico en el desarrollo de la planta protegiéndolas contra patógenos (Figueireido y Nogueira, 2009). Los actinomicetos se han estudiado como prometedores agentes en el control biológico al poseer diferentes mecanismos indirectos de promoción de crecimiento vegetal, como la producción de una gran variedad de enzimas degradadoras de paredes de hongos y oomycetos tales como glucanasas, quitinasas, celulasas y hemicelulasas (Ezzyyani et al., 2007). La sensibilidad de las paredes celulares a estas enzimas ayudan a disminuir la presencia de estos patógenos en los cultivos agrícolas, afectando su desarrollo y viabilidad (Agrios, 2002). Siendo la quitina el principal polímero componente estructural de la pared celular de los hongos, este proyecto busca a través de métodos cuantitativos determinar la actividad quitinolítica de actinomicetos aislados de suelos colombianos, su capacidad antagónica y la capacidad inhibitoria del extracto enzimático quitinolítico frente a los hongos fitopatógenos Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani, como modelos experimentales, con el fin de establecer si existe o no una correlación entre tales variables. 8 2. REFERENTES CONCEPTUALES - MARCO TEORICO 2.1 Generalidades de la rizósfera La rizósfera es la región del suelo influida bioquímica y biológicamente por las raíces de las plantas, donde proliferan e interactúan los microorganismos. Las relaciones entre los microorganismos de la rizósfera y las plantas están mediadas por los exudados radiculares, que dependiendo de su naturaleza inhiben o promueven el crecimiento de bacterias, hongos, áfidos y nematodos (Rosenblueth et al., 2001). Muchas de las interacciones de tales comunidades microbianas, que son reguladas por señales moleculares específicas, son responsables de los procesos biológicos claves para el medio ambiente tales como los ciclos biogeoquímicos de nutrientes, el mantenimiento de la salud de la planta y la calidad del suelo (Barea et al., 2004). Estas se basan principalmente en la modificación, por parte de microorganismos, de las características del suelo por procesos como la captación de nutrientes y minerales, la producción de factores de crecimiento vegetal y su acción frente a agentes patógenos (Manoharachary y Mukerjli, 2006). 2.2 Rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) son bacterias del suelo que colonizan las raíces de las plantas, facilitando su enraizamiento y crecimiento por medio de diversos mecanismos, ya sean directos o indirectos. Directamente pueden aumentar la solubilización de nutrientes minerales y la fijación de nitrógeno haciendo estos disponibles para las plantas; así como también la producción de reguladores de crecimiento vegetal (Maheshary, 2010). Indirectamente, estas rizobacterias potencian el crecimiento de las plantas vía supresión de fitopatógenos por una variedad de mecanismos. Estos mecanismos incluyen la habilidad de sintetizar sideróforos que quelan el hierro haciéndolo no disponible para los patógenos, metabolitos con actividad antifúngica como antibióticos, enzimas líticas de pared celular fúngica o producción de agentes volátiles como el cianuro de hidrogeno, el cual suprime el desarrollo de hongos patógenos; la capacidad de competir exitosamente por nutrientes o nichos específicos en la raíz y su habilidad de inducir la resistencia sistémica en las plantas (Holguin et al., 2003). 2.3 Actinomicetos Los actinomicetos son una de las poblaciones microbianas que predominan en el suelo. Estos microorganismos pertenecen a un diverso grupo de bacterias filamentosas Gram positivas, que juegan un papel ecológico muy importante en la rizósfera al estar involucrados en diversas asociaciones (Franco-Correa et al., 2010). Los actinomicetos muestran crecimiento óptimo en suelos neutros y levemente alcalinos con un rango de pH óptimo entre 6.5 y 8.0, son aeróbicos, heterótrofos y saprófitos; la mayoría tiene un máximo crecimiento entre 25-30 ºC, aunque también se encuentran representantes 9 termotolerantes y termofílicos. Estos microorganismos presentan actividades metabólicas que los pueden catalogar como rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal. Se ha reportado su habilidad de producir sideróforos de tipo hidroxamato, hormonas de crecimiento vegetal in vitro y otro tipo de metabolitos promotores de crecimiento vegetal en la rizósfera (Diaz, 2009; Hamdali et al, 2008). Por otro lado, se han descrito como agentes biocontroladores de hongos fitopatógenos por su habilidad de sintetizar una variedad de enzimas biodegradativas como quitinasas, glucanasas, celulasas y otras enzimas involucradas en su actividad micoparasitaria (Tokala et al., 2002). 2.4 Quitina y producción de quitinasas La quitina es un homopolímero lineal insoluble compuesto por subunidades de Nacetilglucosamina (GlcNAc) unidas por enlaces β- 1,4. La quitina se encuentra en la naturaleza como microfibrillas cristalinas que forman parte del exoesqueleto de los invertebrados y la pared de hongos filamentosos. Las principales fuentes comerciales de quitina han sido las conchas de cangrejos y camarones e industrialmente se extrae de los crustáceos por un tratamiento ácido que disuelve el carbonato de calcio seguido de una extracción alcalina que solubiliza las proteínas (Rianudo, 2006). Las quitinasas son glicosil hidrolasas que catalizan la degradación de la quitina. Estas enzimas están presentes en un amplio rango de organismos como bacterias, hongos, plantas y animales cumpliendo diferentes roles. En vertebrados hacen parte del tracto digestivo, en insectos y crustáceos son asociadas con la degradación parcial de la cutícula, en hongos se ha pensado que tienen papeles autolíticos, nutricionales y morfogenéticos, en virus están involucradas en la patogénesis y en bacterias juegan un papel importante en la nutrición y el parasitismo (Patil et al., 2002). 2.5 Generalidades de hongos fitopatógenos (Fusarium oxysporum – Rhizoctonia solani) Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani son hongos patógenos del suelo, ampliamente distribuidos en el país. Se consideran agentes causales de enfermedades de gran impacto económico al tener la capacidad de influenciar la rizosfera, penetrando las raíces de las plantas. Fusarium oxysporum, es una especie anamórfica con una considerable variación morfológica y fisiológica. Tiene la habilidad de causar enfermedades en cultivos económicamente importantes como frijol, arroz, tomate y clavel, entre otros, causando pudrición en los tallos y raíces (Alves et al., 2007). Este patógeno es capaz de invadir el sistema vascular de la planta produciendo una variedad de enzimas líticas que despolimerizan todos los componentes de la pared vegetal (Roncero et al., 2000). De este modo, penetra las diferentes capas de la corteza de la raíz hasta alcanzar el sistema 10 vascular, una vez establecido coloniza el xilema y causa el síntoma característico de la marchitez (Bohorquez, 2010). Por otro lado, Rhizocotonia solani es un basidiomiceto que se reproduce asexualmente y se encuentra en suelo en forma de micelio y/o esclerocios debido a la ausencia de conidios y la escasez de esporas sexuales. Puede permanecer en el suelo como saprófito por largos periodos de tiempo y se dispersa vía esclerocios ya sea por el agua, viento o durante prácticas agrícolas (Lehtonen, 2009). Se caracteriza por ser un parasito no obligado, patógeno del suelo, causando damping-off en numerosas especies de plantas como consecuencia del estrangulamiento y la necrosis del tallo a nivel del cuello, reduciendo significativamente su vigor (Tovar, 2008). 2.6 Actividad Antagónica frente a patógenos fúngicos Los actinomicetos se propagan por esporas y colonizan el suelo. Hacen parte de la comunidad de la rizosfera la cual está fuertemente influenciada por las raíces de las plantas. Debido a la gran variedad de microorganismos presentes, entre ellos patógenos fúngicos, los actinomicetos son capaces de generar mecanismos como antibiosis, produciendo metabolitos de bajo peso molecular fácilmente difusibles que inhiben el crecimiento vegetativo de estos patógenos (Figueiredo y Nogueira 2006). Sin embargo, se han reportado otros mecansimos de acción biocontroladora por parte de los actinomicetos tales como; la producción de sideróforos, sustancias de bajo peso molecular capaces de quelar el hierro haciéndolo este elemento esencial no disponible para los hongos (Macgnan et al., 2008), la competencia por nutrientes, en algunos casos su capacidad micoparasitica, la inducción de resistencia sistémica en las plantas y la producción de enzimas líticas de pared celular fúngica, tanto quitinasas como glucanasas (El-Trabily et al., 2006). 11 3. OBJETIVOS 3.1 Objetivo General Determinar la correlación existente entre la actividad quitinolítica, la capacidad antagónica frente a hongos fitopatógenos y la actividad inhibitoria de extracto enzimático (quitinolítico) de actinomicetos aislados de suelo rizosférico en la Sabana de Bogotá. 3.2 Objetivos Específicos Cuantificar la actividad quitinolítica de 15 aislamientos de actinomicetos de suelo rizosférico de plantas de trébol. Evaluar la actividad antagónica de los aislamientos de actinomicetos frente a hongos fitopatógenos del suelo, Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani. Evaluar la actividad inhibitoria de crecimiento fúngico de extractos crudos quitinolíticos de los actinomicetos. 12 4. METODOLOGÍA 4.1 Reconstitución de aislamientos de actinomicetos. Se trabajó con un total de 15 aislamientos de actinomicetos provenientes del banco de microorganismos de la Unidad de Investigaciones Agropecuarias (UNIDIA) de la PUJ (Franco-Correa et al., 2010) y una cepa control de Streptomyces sp., donada por el Laboratorio de Biotecnología Aplicada de la PUJ, conocida por su actividad quitinolítica gracias a los estudios hechos por Sastoque (2006). Los aislamientos fueron reconstituidos por triplicado en agar avena (anexo 2) e incubados durante 7 a 10 días a 25°C. Luego de la confirmación macroscópica y microscópica de su morfología, se llevó a cabo la preparación del banco de trabajo por crioconservación en glicerol al 20% (v/v), a temperatura de -20°C. Estos aislamientos fueron seleccionados, en su mayoría, por presentar actividad quitinolítica a nivel semicuantitativa en estudios realizados por Farfán y Gutiérrez (2009) (Tabla 1). Tabla 1. Identificación morfológica y molecular de los aislamientos de actinomicetos en estudio y su actividad quitinolítica semicuantitativa. Aislamiento Caracterización Microscópica* ARDRA* BLAST* Actividad Quitinolítica semicuantitativa ** MCR 1 Streptomyces Streptomyces ---- 0,000 ± 0,000 MCR 2 Streptomyces MCR 4 Nocardia MCR 5 MCR 7 Saccharopolyspora Saccharopolyspora (84%) 5,167 ± 1,027 Thermobifida Thermobifida (83%) 3,333 ± 0,514 Streptomyces Streptomyces ---- 3,750 ± 0,816 Nocardia Thermomonospora ---- 3,240 ± 1,021 MCR 10 Streptomyces Streptomyces Streptomyces (98%) 1,433 ± 0,094 MCR 11 Streptomyces Streptomyces Streptomyces (96%) 0,000 ± 0,00 MCR 12 Nocardia Streptomyces Streptomyces (96%) 2,667 ± 0,236 MCR 14 Streptomyces Streptomyces Streptomyces (99%) 7,083 ± 1,179 MCR 16 NI Streptomyces ---- 1,125 ± 0,125 MCR 19 Streptomyces Streptomyces Streptomyces (99%) 0,000 ± 0,00 MCR 21 Streptomyces Streptomyces Streptomyces (96%) 3,333 ± 0,624 MCR 24 Nocardia Thermobifida Thermobifida (84%) 8,500 ± 0,408 MCR 25 NI Streptomyces ---- 3,333 ± 0,408 MCR 26 NI Streptomyces ---- 6,167 ± 0514 *Identificación morfológica y molecular (Franco-Correa et al., 2010)**Milím etros de halo de hidrólisis en agar quitina coloidal 1% (Farfán y Gutiérrez, 2009) 13 4.2 Evaluación de la actividad quitinolítica 4.2.1 Preparación quitina coloidal 20g de quitina comercial (Sigma ®) fueron disueltos en 300mL de ácido fosfórico al 85% (v/v) y llevados a agitación a 4°C durante 48 horas, para ser luego se filtrados a través de fibra de vidrio. Posteriormente, se adicionó etanol acuoso al 50% alcanzando un volumen final de 600mL para generación del coloide. Esta mezcla se llevó a agitación hasta observar una solución homogénea y de aspecto coloidal. A continuación se realizaron 15 lavados con agua destilada mediante centrifugación a 4500 x g a 10°C con el fin de eliminar el ácido fosfórico y alcanzar un pH neutro. 4.2.1.1 Diálisis de quitina coloidal Para los ensayos enzimáticos la quitina coloidal que se utilizó como sustrato fue sometida a un proceso de diálisis para eliminar metabolitos de bajo peso molecular o impurezas que pueden inhibir la actividad de las enzimas quitinolíticas. Como primera medida se realizó un pre tratamiento de las membranas de diálisis con una solución de NaHCO3 100mM y EDTA 10mM a 60°C durante 2 horas, a continuación se repitió el paso anterior con la misma solución fresca. Luego, la solución fue reemplazada por agua destilada y se mantuvieron las mismas condiciones de tratamiento. Posteriormente, se realizaron cinco ciclos de lavado con agua destilada y se almacenaron las membranas a 4°C en agua destilada con cloroformo al 0.1% (v/v). En fragmentos de 20 cm de longitud de membrana pretratada se adicionaron aproximadamente 25mL de quitina coloidal, las membranas fueron selladas y ubicadas en un recipiente con agua destilada que se llevó a diálisis a 4°C durante 48 horas haciendo cambios periódicos del agua. La concentración final de la quitina coloidal se estimó de acuerdo al volumen final obtenido. Para las reacciones enzimáticas, la quitina coloidal dializada fue diluida a una concentración final de 0,5% (p/v) en una solución de buffer fosfato de potasio a pH 6. 4.2.2 Obtención de extractos enzimáticos Se preparó un inóculo de concentración 109 células/mL a partir de cada aislamiento, previamente crecido y esporulado en agar avena, realizando un recuento en cámara de Neubauer. El volumen de inóculo para cada medio fue de 0.2mL para obtener en el medio una concentración de 107 células/mL. Por cada aislamiento fueron preparadas cuatro réplicas biológicas. Para la inducción de la actividad enzimática se tuvo como base el estudio realizado por Hernández y Muñoz (2009), donde estandarizaron el medio óptimo para la inducción de la actividad quitinolítica. El medio está compuesto por sales (K2HPO4 1.5% (p/v), KH2PO4 1.5% (p/v), MgSO4.7H2O 1.5 % (p/v), CaCl2 0.5% (p/v),FeCl3 0.06% (p/v), NaCl 0.5% (p/v), NH4Cl 14 0.1% (p/v)) y 2.62 g/L de quitina coloidal y 5g/L de galactosa como fuentes de carbono (Anexo 2). Los cultivos fueron realizados en erlenmeyer de 100mL con un volumen efectivo de trabajo de 20mL, incubados a 25°C y 120rpm durante 7 días. Luego de la incubación, los cultivos fueron sometidos a doble centrifugación (9000rpm y 12000rpm, centrífuga Sorval RC-5b, rotor SS-26) durante 20 minutos, para remover las células bacterianas y obtener los extractos crudos enzimáticos. 4.2.3 Determinación de actividad quitinolítica por cuantificación de azúcares reductores La evaluación de la actividad quitinolítica se realizó por medio de la cuantificación de azúcares reductores liberados al reaccionar con el sustrato de quitina coloidal al 0.5%. Se trabajó con las condiciones de reacción previamente establecidas por Hernández y Muñoz (2009): proporción enzima sustrato 1:4, temperatura de reacción 50°C durante 30 minutos, pH 6. La reacción se realizó por triplicado y se determinaron los azúcares reductores liberados por el método de Somogyi-Nelson. Se definió una unidad quitinolítica (UQ) como la cantidad de enzima capaz de liberar un micromol de N-acetilglucosamina por minuto. Siendo la galactosa un azúcar reductor se decidió llevar a cabo la determinación de azucares reductores tanto en las reacciones enzimáticas bajo las condiciones previamente estandarizadas, como en los extractos crudos con el fin de descontar los azucares reductores provenientes del medio de cultivo a los azucares totales presentes, para así determinar los azúcares reductores que fueron realmente liberados por la acción enzimática sobre el sustrato de quitina coloidal. 4.2.3.1 Curva de calibración para la determinación de azucares reductores La curva de calibración para la cuantificación de azúcares reductores por el método de Somogyi-Nelson (Modificado por Rodríguez 2001) (Anexo 3) fue realizada con Nacetilglucosamina, monómero de quitina. Se tomaron diferentes concentraciones del azúcar a partir de una solución stock 2 µg/mL (0,08 – 0,36µg/mL), tomando 15 puntos entre el rango por triplicado. Se determinó Abs595nm después de ser sometidos a la reacción de Somogyi-Nelson. 4.3 Evaluación de actividad antifúngica in vitro Para la determinación de la capacidad antagónica de las cepas de actinomicetos frente a hongos fitopatógenos, se llevó a cabo la técnica de enfrentamiento dual en placa (actinomiceto vs hongo). El enfrentamiento se hizo frente a hongos conocidos por su patogenicidad en suelo, Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani, aislados de clavel y frijol, respectivamente. El aislamiento de Fusarium oxysporum hace parte de la colección de 15 UNIDIA y del aislamiento de Rhizoctonia solani fue donado por el laboratorio de patología de frijol del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Para el enfrentamiento se realizó una siembra masiva de cada una de las cepas de actinomicetos por triplicado ocupando un espacio de 3cm desde el extremo de la caja en agar papa dextrosa (PDA) (anexo 2). Las siembras fueron incubadas a 25°C durante 10 días hasta esporulación y posteriormente fue inoculado el patógeno (disco de agar-micelio) a una distancia de 3cm del extremo de la siembra del actinomiceto. Se evaluó el efecto antagónico de los aislamientos MCR10, MCR14, MCR19 y MCR 21 sobre Fusarium oxysporum, siguiendo la técnica de enfrentamiento dual previamente descrita. Los resultados obtenidos permitieron complementar el estudio realizado por Farfán y Gutiérrez (2009). Sobre Rhizoctonia solani se evaluó el efecto antagónico de los 15 aislamientos de actinomicetos estudiados. Por otro lado, se realizó, un control de viabilidad de cada hongo fitopatógeno inoculado en el centro de una caja de PDA. Después de 8 días de incubación, se midió el crecimiento libre del hongo y el influenciado con el fin de determinar el porcentaje de inhibición de crecimiento radial (PICR) generado por el actinomiceto por medio de la siguiente ecuación (Ec 1): (Ecuación 1) 4.4 Actividad inhibitoria del extracto enzimático Con el fin de determinar la actividad inhibitoria del extracto enzimático quitinolítico frente a los hongos fitopatógenos se llevó a cabo una prueba de difusión del extracto en agar. Para esto se sirvieron 300µL de cada extracto enzimático en una caja de PDA por triplicado; las cajas se dejaron en refrigeración hasta el siguiente día para asegurar la difusión del extracto en el medio de cultivo. Posteriormente el patógeno (disco de agar-micelio) fue inoculado en el centro de la caja. Adicionalmente, se realizó un control de viabilidad de los hongos, sembrados en PDA sin extracto alguno. El crecimiento radial de cada hongo fue medido diariamente en milímetros durante un periodo de ocho días para obtener una curva de crecimiento de los patógenos en el medio libre e influenciado por los extractos. Posteriormente, se calcularon y compararon sus respectivas áreas bajo la curva (ABC) por medio de la ecuación reportada por Istifadah (2006) (Ec 2), para determinar el porcentaje de inhibición de crecimiento radial generado por los extractos. Y Y ABC i1 i ti1 ti 2 i 1 n1 (Ecuación 2) 16 4.5 Análisis estadístico Con los datos obtenidos de las unidades quitinolíticas, los porcentajes de inhibición por parte del actinomiceto y los porcentajes de inhibición por parte del extracto enzimático, se realizó un análisis estadístico de correlación lineal de Pearson. Adicionalmente se determinó la diferencia de actividad quitinolítica e inhibitoria entre los actinomicetos por un análisis de comparación de medias (ANOVA). Los análisis estadísticos se llevaron a cabo con el programa SPSS versión 17. 17 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 5.1 Reconstitución de los aislamientos de actinomicetos La reconstitución de los aislamientos de actinomicetos del banco de cepas del grupo UNIDIA de la Pontificia Universidad Javeriana en agar avena, permitió observar colonias opacas y secas de textura pulverulenta. Cada aislamiento presentó características morfológicas tanto macroscópicas como microscópicas específicas que fueron comparadas con la descripción de Duque y Quintana 2008 (anexo 1). Este medio de cultivo altamente nutritivo permite el crecimiento de los actinomicetos y favorece el desarrollo de las características propias de estos. Se detectó también la presencia de olor a suelo húmedo que caracteriza a estas bacterias filamentosas por la producción del compuesto terpenoide geosmina (Sylvia, 2005). 5.2 Cuantificación de la Actividad Quitinolítica Los extractos enzimáticos quitinolíticos fueron obtenidos al séptimo día de crecimiento en el medio de inducción líquido de quitina coloidal tal como fue determinado óptimo por Hernández y Muñoz (2009). La producción de enzimas extracelulares tipo quitinasas en un medio de cultivo como este se debe a la capacidad que tienen los actinomicetos de utilizar este sustrato como fuente de carbono. La mínima cantidad de galactosa utilizada en el medio funciona como fuente de carbono inicial para la generación de una mayor cantidad de biomasa trabajando en la hidrólisis de quitina y por consiguiente una mayor producción de enzimas hidrolíticas. Cabe destacar entonces que la galactosa no actúa como inductor de la actividad enzimática, sino como un sustrato que no presenta represión catabólica (Han et al., 2008; Hernández y Muñoz, 2009). En la reacción de Somogyi-Nelson, usada para cuantificar los azúcares producidos por hidrólisis de la quitina, todas las sustancias con propiedades reductivas pueden causar interferencia; es decir que la cuantificación no es específica para N-acetilglucosamina (Fournier, 2001).. Al realizar la cuantificación de proteínas por el método de Bradford (datos no mostrados), no se observó una cantidad significante de estas, por lo tanto no se determinó la actividad enzimática específica en el estudio. Se decidió no utilizar agentes precipitantes de proteínas ya que en los estudios realizados por Farfán y Gutiérrez (2009) y Hernández y Muñoz (2009) se encontró que los métodos de precipitación por acetona y por sulfato de amonio no eran efectivos cuando se tienen cantidades bajas de proteínas, debido a que conlleva a la pérdida de actividad enzimática. Los resultados obtenidos por el análisis de varianza (ANOVA) (anexo 5), en cuanto a unidades quitinolíticas (UQ), mostraron tener diferencias estadísticamente significativas entre aislamientos (α: 0,05, sig: 7,521x10-38). Estos fueron organizados en ocho conjuntos de acuerdo a al agrupamiento de Duncan. Los aislamientos con menor producción de unidades quitinolíticas fueron el MCR 7, seguido del aislamiento MCR 26 (0,0015 y 0,0126 18 UQ, respectivamente). Los aislamientos con mayor producción fueron el MCR 12 y la cepa control (0,0955 y 0,0515 UQ, respectivamente) (Figura 1). 0,12 h 0,10 UQ 0,08 0,06 fg 0,02 def def 0,04 b g efg cd cd de b b bc bc ab a 0,00 1 2 4 5 7 10 11 12 14 16 19 21 24 25 26 C Aislamientos (MCR) Figura 1. Unidades Quitinolíticas de aislamientos de actinomicetos, determinadas por hidrólisis de quitina coloidal. La cepa MCR 7 perteneciente al género Thermomonospora presentó una actividad quitinolítica baja comparada con los datos de los demás aislamientos. Teniendo en cuenta que en el ensayo semicuantitativo realizado por Farfán y Gutierrez (2009) este aislamiento presentó una actividad media comparada con los otros aislamientos y que en las pruebas de estandarización de la cuantifiacion de la actividad enzimatica realizadas por Hernandez y Muñoz (2009) este aislamiento evidenció mayores valores de unidades quitinolíticas, se considera una pérdida de la actividad enzimática por parte de este aislamiento. Esto pudo deberse a una conservación inadecuada o a los diversos pases a los que fue sometido el aislamiento. Se han reportado estudios donde los subcultivos continuos de actinomicetos pueden tener efectos negativos en la producción de metabolitos y en la viabilidad, al ejercer posibles cambios en sus características morfológicas, fisiológicas y genéticas (Taddei et al, 1999). Por otro lado, es posible que se haya presentado una pérdida de actividad enzimática debido a una unión inespecífica del centro activo enzimático con el sustrato. Esta unión es efectuada por interacciones no covalentes entre los aminoácidos que forman el dominio activo y el sustrato, en este caso quitina (Franco, 2007). Por ejemplo los sitios catalíticos de la familia 18 y 19 de quitinasas difieren entre sí, siendo los de la familia 19 ricos en cisteína y constituidos principalmente por hélices alfa (Itoh et al., 2002). Para comparar los resultados de cuantificación enzimática obtenidos en el estudio con los datos del ensayo semicuantitaivo realizado por Farfán y Gutiérrez (2009), se realizó una correlación de Pearson de estas variables (Tabla 2). Los resultados muestran una significancia mayor a 0,05 lo que indica que no existe una correlación lineal entre las variables. En la figura 2 se puede observar que aquellos aislamientos que generaron 19 mayores halos de hidrólisis en el medio sólido de quitina (actividad semicuantitativa), no fueron necesariamente los que presentaron mayores unidades quitinolíticas (actividad cuantitativa). Tabla 2. Correlación de Pearson de las variables actividad quitinolítica semicuantitativa y cuantitativa Semicuantitativo Semicuantitativo Cuantitativo Correlación de Pearson Sig. (bilateral) Correlación de Pearson Sig. (bilateral) 1 Cuantitativo -.053 .725 -.053 .725 0,12 1 10 UQ mm de Hidrólisis de quitina 0,10 0,08 UQ 6 0,06 4 0,04 Halo de hidrolísis (mm) 8 2 0,02 0,00 0 1 2 4 5 7 10 11 12 14 16 19 21 24 25 26 C Aislamientos (MCR) Figura 2. Comparación actividad enzimática semicuantitativa (mm de hidrolisis en agar quitina coloidal 1%) y cuantitativa (determinación de Unidades Quitinolíticas por reacción Somogyi-Nelson) El grado de hidrolisis final del sustrato, quitina coloidal, está determinado por las condiciones utilizadas en el ensayo, siendo estas la concentración del sustrato, el tiempo de incubación y las condiciones fisicoquímicas como pH, aireación y temperatura (Benitez et al., 2008). En este caso, la concentración de quitina coloidal en el ensayo en placa fue del 1% (p/v), mientras que en el medio de inducción fue de 0,262% (p/v). Por otro lado, en el ensayo en placa la única fuente de carbono era la quitina coloidal, mientras que el medio de inducción tenía galactosa además de quitina. La concentración de células por mililitro, el pH del medio, la temperatura y el tiempo de incubación fueron los mismos en ambos ensayos, sin embargo hay que tener en cuenta que en el medio de inducción líquido las bacterias se encontraban en agitación lo que proporciona una mejor disponibilidad de los nutrientes al estar en mejor contacto con el sustrato; así como también, mejor aireación por el volumen efectivo de trabajo lo que afecta directamente la producción enzimática (Shanmugaiah et al., 2008). En la literatura no se encuentran reportes de estudios donde se evalúe la actividad quitinolítica de actinomicetos de los géneros Thermobifida sp.,Thermomonospora sp., o 20 Saccharopolispora sp. La mayoría de los estudios publicados son basados en diferentes especies del género Streptomyces (Degtyareva et al., 2009) o en otros géneros como Actinoplanes sp. y Micromonospora sp. (El-Tarabily et al., 2006), por lo cual los resultados de actividad quitinolítica obtenidos en el estudio no son asociables a género. 5.3 Actividad antagónica de los actinomicetos frente a Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani El antagonismo se define como un mecanismo basado principalmente en la actividad inhibitoria entre dos microorganismos, los cuales presentan acciones opuestas en un mismo ecosistema. Los antagonistas son agentes biológicos que reducen la densidad poblacional de microorganismos patógenos a través de uno o más de los siguientes mecanismos: antibiosis, competencia e hiperparasitsmo (Chet et al., 1990). Los actinomicetos han sido reconocidos como fuentes de diversos metabolitos secundarios, antibióticos y enzimas líticas que afectan el crecimiento fúngico (Crawford et al., 1993). Por esta razón han sido estudiados como agentes potenciales de control biológico frente a hongos patógenos de plantas como lo son Fusarium oxysporum (Getha et al., 2005) y Rhizoctonia solani (Sabaratnam y Traquair, 2002). Con base en tales reportes, se decidió evaluar la capacidad antagónica de los aislamientos de actinomicetos que presentaron actividad quitinolítica frente a dos cepas de patógenos fúngicos, Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani, por medio de la técnica de enfrentamiento dual. En las pruebas se observó que los aislamientos fúngicos presentaban una inhibición en diferentes grados (Figura 3). 100 100 A g fg fg B fg efg ef ef 80 f e ef e 80 ef ef e 60 cd bcd bc ab a 40 a a % Inhibición micelial % Inhibición micelial d d 20 60 c d c bc ab ab bc ab a 40 20 0 0 1 2 4 5 7 10 11 12 14 16 19 21 24 25 26 Aislamientos (MCR) C 1 2 4 5 7 10 11 12 14 16 19 21 24 25 26 C Aislamientos (MCR) Figura 3. Porcentaje de inhibición micelial del enfrentamiento dual en PDA de los actinomicetos frente a Rhizoctonia solani (A) y Fusarium oxysporum (B) Se realizó un análisis de varianza (anexo 5) para los datos de inhibición micelial de Rhizoctonia solani indicando diferencias estadísticamente significativas (α: 0,05, sig: 1,614x10-17). En la figura 3 se observan los resultados de tal análisis, las letras minúsculas indican los grupos formados a través de un agrupamiento de Duncan según las medias de los porcentajes de inhibición entre aislamientos. El mayor porcentaje de inhibición se 21 presentó en los aislamientos MCR7, MCR11 y MCR4, con valores de 89,8, 85,1 y 85,1%, respectivamente (figura 4), y los porcentajes más bajos se evidenciaron en los aislamientos MCR24 y MCR25 Y MCR 26 con valores de 33,3 34,1 y 34,11%, respectivamente (figura 5). La figura 6 muestra el crecimiento libre de R. solani. Los 15 aislamientos de actinomicetos evaluados presentaron un porcentaje de inhibición promedio de 61,09%. Estos resultados se pueden comparar con los estudios realizados por Castillo y colaboradores (2004), donde evaluaron 24 aislamientos de actinomicetos provenientes de suelos mexicanos frente a una cepa patogénica de Rhizoctonia solani en papa y presentaron un promedio de inhibición micelial del 57%, siendo su mejor inhibición del 87,05% (Castillo et al, 2004). MCR7 MCR4 MCR11 Figura 4. Aislamientos con mayores porcentajes de inhibición en el enfrentamiento dual frente a Rhizoctonia solani y producción de pigmento difusible al medio. Figura 5. Aislamientos con más bajos porcentajes de inhibición en el enfrentamiento dual frente a Rhizoctonia solani Figura 6. Crecimiento libre de Rhizoctonia solani. Se puede observar también que los aislamientos de actinomicetos que produjeron un pigmento difusible al medio, fueron los que presentaron un mayor porcentaje de inhibición frente a los hongos. Los pigmentos son producidos principalmente durante la fase estacionaria de los microorganismos, donde llevan a cabo su metabolismo secundario 22 sintetizando metabolitos volátiles, compuestos aromáticos y quinonas que pueden tener efecto antibiótico (Dastager et al., 2006). El análisis de varianza (anexo 5) realizado para los datos resultantes del enfrentamiento hacia Fusarium oxysporum indican igualmente la existencia de diferencias estadísticamente significativas entre aislamientos (α: 0,05, sig: 6,095x10-17). El agrupamiento de Duncan generó la formación de 6 grupos (Figura 3 B) donde se evidencian los aislamientos que presentaron mejores porcentajes de inhibición frente a este hongo, siendo estos MCR7, MCR12 y MCR16, presentando valores de inhibición de 86.6, 80,83 y 82,83%, respectivamente (Figura 7) y los porcentajes más bajos se evidenciaron en los aislamientos MCR 24 y MCR 26 con valores de 45,8 y 41,6%, respectivamente (Figura 8). La figura 9 muestra el crecimiento libre de F. oxysporum. MCR 12 MCR 16 Figura 7. Aislamientos con mayores porcentajes de inhibición en el enfrentamiento dual frente a Fusarium oxysporum (Imágenes obtenidas por Farfán y Gutiérrez 2009). MCR 24 MCR 26 Figura 8. Aislamientos con más bajos porcentajes de inhibición en el enfrentamiento dual frente a Fusarium oxysporum (Imágenes obtenidas por Farfán y Gutiérrez 2009). Figura 9. Crecimiento libre de Fusarium oxysporum (Imágenes obtenidas por Farfán y Gutiérrez 2009). Los resultados de inhibición de crecimiento micelial son comparables con el estudio hecho por Rajeswari (2011), donde evalúan los efectos antagónicos de Trichoderma viride, 23 Trichoderma harzianum y Pseudomonas flourescens frente a una cepa de Fusarium oxysporum, aislada de hojas infectadas de maní. Estos microorganismos mostraron una inhibición in vitro del 86,6, 64, y 60%, respectivamente, y luego in vivo lograron una reducción significativa del patógeno. Por otro lado, Shafii y colaboradores (2005) reportan un efectivo control biológico en cultivos de melón afectados por este patógeno por una cepa de Streptomyces olivaceus que presentó altos niveles de inhibición micelial en los ensayos en placa. Asíi mismo, Getha y Vikineswary (2002) observaron la alteración y lisis de las hifas de Fusarium oxysporum por Streptomyces violaceusniger tanto in vitro como en suelo. Esto indica que los aislamientos de actinomicetos que presentaron mayores porcentajes de inhibición en los ensayos antagónicos, pueden actuar como posibles biocontroladores de Fusarium oxysporum. La mayoría de reportes de actinomicetos como agentes potenciales biofungicidas se basan en el género Streptomyces (Degtyareva et al., 2009; Gopalakrishnan et al., 2011) y se le presta poca atención a los otros géneros de actinomicetos, ya que son de difícil aislamiento (El-Tarabily et al., 2006). Cabe resaltar que los aislamientos MCR 7 y MCR 4 que generaron altos porcentajes de inhibición frente a los patógenos pertenecen a los géneros Thermobifida sp. y Thermomonospora sp., según la identificación molecular realizada por Franco-Correa (2010). Estas bacterias aisladas de suelos colombianos pueden ser novedosas para subsiguientes estudios como biocontroladoras. Los actinomicetos poseen diferentes mecanismos de acción para la inhibición del crecimiento fúngico in vitro; por un lado la producción de metabolitos antifúngicos difusibles al medio como antibióticos y sideróforos, metabolitos volátiles como el ácido cianhídrico y la por producción en enzimas líticas de pared como proteasas, glucanasas y quitinasas (Gopalakrishnan et al., 2011). A nivel de antibióticos y metabolitos secundarios se producen una variedad de compuestos con diversas estructuras químicas como policetidos, b-lactámicos y péptidos. Bordoloi y colaboradores (2002) reportan la producción de un nuevo antibiótico 2-metilheptil isoniconitato por una cepa de Streptomyces sp. con fuerte actividad antifúngica frente a Fusarium oxysporum. A su vez, Sun y colaboraodres (2008) reporta un metabolito aislado de Streptomyces cacaoi denominado Polyoxin B, el cual actúa como fungicida natural a nivel de síntesis de pared celular fúngica, inhibiendo específicamente la quitin-sintasa. A nivel de sideróforos, se ha evidenciado la producción de tales compuestos por especies de actinomicetos, que gracias a su competencia por el hierro actúan como inhibidores del crecimiento de fitopatógenos (Tokala et al., 2002). Para los aislamientos de actinomicetos evaluados, existe un reporte previo de producción de sideróforos totales y de tipo hidroxamato realizado por Díaz (2009), en el que el 100% de los aislamientos presentó la producción de sideróforos a través de la prueba de CAS líquido. Sin embargo. no se evidencio correlación de esta producción con la capacidad de antifúngica determinada previamente por Farfán y Gutiérrez (2009). Esto pudo deberse a que el medio utilizado para los antagonismos no era un medio hipoférrico que indujera la síntesis de sideróforos. 24 5.4 Actividad inhibitoria del extracto enzimático quitinolítico frente a Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani. Con el fin de determinar la existencia de una relación entre la producción de quitinasas y el efecto antagónico de los actinomicetos, se realizó una prueba de difusión en agar con los extractos crudos quitinolíticos, libres de células, para limitar los mecanismos de antagonismo basados en la producción de metabolitos secundarios antifúngicos y observar el efecto inhibitorio in vitro en el crecimiento de Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani por parte de los extractos enzimáticos. Para esto se realizó una curva de crecimiento en función de crecimiento radial y se determinó el área bajo la curva, con la que posteriormente se calculó el porcentaje de inhibición micelial de cada aislamiento. Se realizó un análisis de varianza con los datos de inhibición de crecimiento micelial y se determinó la existencia de diferencias estadísticamente significativas entre los datos con un α:0,05 y una significancia de 3,77x10-11 para los extractos frente a Rhizoctonia solani y 1,59x10-10 para los extractos frente a Fusarium oxysporum. Para el caso de Rhizoctonia solani ninguno de los extractos quitinolíticos produjo más del 10% de Inhibición como se observa en la figura 10. Los resultados se clasificaron en 7 grupos luego del test de Duncan realizado y se evidenció que los extractos quitinolíticos de los aislamientos MCR 4 y MCR 14 mostraron la mayor inhibición con porcentajes de 8,24% y 8,03%, respectivamente. El extracto del aislamiento MCR 11 no produjo ningún efecto inhibitorio frente a este fitopatógeno, el extracto del aislamiento MCR 7 tan solo del 0,055% y el del MCR 25 de 0,180%, siendo estos los extractos con menores efectos inhibitorios en el crecimiento radial del hongo. 10 g fg g % Inhibición 8 ef efg efg 6 de de cde bcd 4 bcd b bc 2 a a a 0 1 2 4 5 7 10 11 12 14 16 19 21 24 25 26 C Extractos quitinoliticos de los aislamientos (MCR) Figura 10. Porcentaje de inhibición de Rhizoctonia solani por parte de los extractos crudos quitinolíticos. 25 20 h h h 15 % Inhibición Micelial h gh fgh efg efg 10 def cde cde bcd abc bcd 5 ab 0 a 1 2 4 5 7 10 11 12 14 16 19 21 24 25 26 C Extractos Quitinolíticos de los aislamientos (MCR) Figura 11. Porcentaje de inhibición de Fusarium oxysporum por parte de los extractos crudos quitinolíticos Por otro lado, el efecto de los extractos crudos quitinolíticos frente a Fusarium oxysporum produjeron como máximo 15,53% de inhibición micelial por el extracto del aislamiento MCR 2, los aislamientos MCR 24, MCR 14 y MCR4 produjeron 15,31, 14,87 y 14,43% de inhibición, respectivamente. Se observó una inhibición nula por el extracto MCR 1. En este caso el análisis de Duncan arrojó la formación de 8 grupos como se evidencian en la figura 11. Es importante tener en cuenta que para estos ensayos los extractos no fueron concentrados, ni se hizo purificación enzimática y posiblemente se hayan encontrado trazas de otros compuestos producidos en el medio de inducción quitinolítica, por lo que no se puede descartar los efectos de tales metabolitos en el crecimiento fúngico. La única forma de confirmar que la inhibición del crecimiento radial se haya dado por la actividad enzimática quitinolítica es por medio de la purificación e identificación de tales enzimas por medio de técnicas cromatográficas como lo han reportado Han y colaboradores (2008) y Mukherjee y Sen (2007). Prapagdee y colaboradores (2008) reportan una inhibición del 20% del crecimiento de Colletotrichum gloesporioides y Sclerotium rolfsii por la acción de los metabolitos extracelulares encontrados en los extractos crudos filtrados de Streptomyces hygroscopus. Al llevar estos extractos a una concentración de 80% v/v obtuvieron mejores resultados de inhibición. 5.5 Correlación estadística de variables El objetivo principal del estudio fue establecer el tipo de correlación existente entre las variables evaluadas. En el anexo 4 se puede observar los datos resultantes de cada prueba. 26 A continuación en la tabla 3 se observan los coeficientes de correlación resultantes después de un análisis de Pearson para tales datos. Tabla 3. Correlación de Pearson de todas las variables evaluadas en el estudio. Correlación de Pearson AQC Sig. Correlación de Pearson EDR Sig. Correlación de Pearson EDF Sig. Correlación de Pearson IER Sig. Correlación de Pearson IEF Sig. *. Correlación significativa α:0,05. **. Correlación significativa α:0,01. AQC 1 * .358 .013 * .308 .033 ** .461 .001 -.083 .575 EDR * .358 .013 1 ** .699 .000 .132 .369 .073 .620 EDF * .308 .033 ** .699 .000 1 -.281 .053 -.151 .305 IER ** .461 .001 .132 .369 -.281 .053 1 .071 .632 IEF -.083 .575 .073 .620 -.151 .305 .071 .632 1 (AQC) Actividad Quitinolitica Cuantitativa: Unidades Quitinolíticas resultantes de la cuantificación de azúcares reductores por Somogyi-Nelson. (EDR) Enfrentamiento Dual Rhizoctonia solani: Porcentaje de Inhibición micelial de Rhizoctonia solani por parte de los aislamientos de actinomicetos. (EDF) Enferntamiento Dual Fusarium oxysporum Porcentaje de Inhibición micelial de Fusarium oxysporum por parte de los aislamientos de actinomicetos. (IER) Inhibición por extracto Rhizoctonia solani: Porcentaje de Inhibición micelial de Rhizoctonia solani por parte de los extractos quitinolíticos. (IEF) Inhibición por extracto Fusarium oxysporum: Porcentaje de Inhibición micelial de Fusarium oxysporum por parte de los extractos quitinolíticos. Respecto a la correlación de las variables AQC con las variables EDR y EDF se observan coeficientes similares y positivos, siendo estos más cercanos al 0 que al 1 (0,358 y 0,308, respectivamente), indicando que la relación entre las unidades quitinolíticas determinadas y el porcentaje de inhibición de ambos hongos es directamente proporcional; sin embargo el valor del coeficiente correlación no es representativo. Cabe mencionar que el medio PDA donde se realizaron los ensayos de antagonismo no es el adecuado para la inducción de enzimas quitinolíticas, ya que este contiene glucosa y se sabe que la glucosa es el principal represor catabólico en la expresión de estas enzimas (Saito et al., 1998), por lo que la inhibición se atribuye principalmente por otros mecanismos diferentes a actividad quitinolítica. Por tal motivo, se haría necesario emplear otra técnica que permita tanto la inducción enzimática como la inhibición del crecimiento fúngico simultáneamente. Boer y colaboradores (1998) evaluaron el efecto antagónico de cepas bacterianas junto con la producción de quitinasas por medio de la técnica de doble capa en agar, siendo una de estas de agar quitina que actuaba como inductor enzimático. Como ya se había mencionado y como se observa en la gráfica de dispersión (anexo 6), el aislamiento MCR 7 presenta el valor más bajo de unidades quitinolíticas y los mayores porcentajes de inhibición en el ensayo de enfrentamiento dual frente a ambas cepas 27 fúngicas. En este caso se deduce que el aislamiento posee otro tipo de metabolitos volátiles o difusibles al medio capaces de ejercer una acción antifúngica. Es importante tener en cuenta que no puede descartarse que las quitinasas hayan contribuido a la actividad antifúngica observada en las cepas que presentaron la producción de estas enzimas. Un caso ejemplo es el del aislamiento MCR 12 que presenta tanto altos porcentajes de inhibición micelial para ambos hongos como la mayor producción de unidades quitinolíticas. Es posible que se haya dado un sinergismo en el proceso de inhibición entre las enzimas quitinolíticas y otro tipo de metabolitos antifúngicos difusibles al medio (Boer et al., 1998). Al correlacionar las unidades quitinolíticas (AQC) con la inhibición por los extractos frente a Rhizoctonia solani (IER) se obtiene un coeficiente de 0,461 y un alto grado de significancia (0,001), lo que indica una relación directamente proporcional entre estas variables; mientras que no se encontró ningún tipo de relación lineal de las unidades quitinolíticas con el efecto de los extractos enzimáticos frente a Fusarium oxysporum. Por un lado, se asume que en los extractos crudos existe la presencia de las enzimas de tipo quitinasa gracias a la inducción previa con quitina coloidal y por ende una acción de tales enzimas frente a las paredes fúngicas. Sin embargo, es posible que la concentración de quitina en la inducción no haya sido proporcional con el nivel encontrado en las paredes del hongo (Mahadevan y Crawford, 1997) y por eso la ausencia de correlación. Se ha encontrado que la pared celular de Fusarium oxysporum tiene una capa externa de glicoproteínas que cubre la interna compuesta de quitina y glucanos, de tal manera que resiste más la actividad de quitinasas y glucanasas y se requiere mayor concentración de enzimas para degradarla o una actividad sinérgica entre proteasas y quitinasas y glucanasas (Schoffelmeet et al., 1999). Además de esto, se debe resaltar que una actividad proteolítica se hace necesaria para mayor disolución de las paredes fúngicas (Singh y Chhatpar, 2011) y no se tienen datos de este tipo de actividad en los aislamientos de actinomicetos evaluados. Además de la purificación enzimática, se recomienda evaluar la acción directa de las enzimas frente a las paredes fúngicas como lo realizaron Skujins y colaboradores (1965) o la observación directa de la alteración morfológica del micelio por medio de microscopia electrónica (Jung et al., 2003) Respecto a la correlación entre las variables EDR y EDF se observa una correlación positiva con un alto grado de significancia y un coeficiente cercano al 1 (0,699), lo que señala una relación directamente proporcional y estrecha. Esto quiere decir que los aislamientos de actinomicetos tienen un comportamiento general similar de inhibición y un amplio espectro frente a los hongos fitopatógenos evaluados siendo estos de diferente phylum. En general se obtuvieron mejores porcentajes de inhibición del crecimiento radial cuando los aislamientos fueron enfrentados a Fusarium oxysporum. Hay que tener en cuenta que la velocidad de crecimiento de Rhizoctonia solani no es comparable, ya que 96 horas son suficientes para que crezca cubriendo la totalidad del diámetro de la caja de petri, por lo tanto al necesitar Fusarium oxysporum mayor tiempo para su crecimiento, pudo darse una 28 mayor acumulación de metabolitos secundarios en el medio de cultivo producidos por los actinomicetos. Sin embargo, se observan casos especiales como el del aislamiento MCR 4. Este particularmente genera mayor inhibición frente a Rhizoctonia solani (85,1%) que frente a Fusarium oxysporum (56,7%) indicando que los metabolitos producidos por este aislamiento tienen mayor especificidad hacia un patógeno. El aislamiento MCR 7 es postulado como candidato promisorio para la formulación de un bioinoculante, al ser este el que presentó mayor capacidad de inhibición frente a ambos hongos fitopatógenos. Sin embargo, al no ser buen productor de enzimas quitinolíticas se considera la acción de un inoculante mixto del aislamiento MCR 7 y el MCR 12 que combine los mejores resultados tanto para actividad inhibitoria de crecimiento fúngico como para actividad quitinolítica. 29 6. CONCLUSIONES No se encontró la existencia de una correlación lineal entre la prueba semicuantitativa realizada por Farfán y Gutiérrez (2009) con la cuantificación de azúcares reductores liberados por la acción enzimática quitinolítica. Los aislamientos más representativos en la inhibición del crecimiento fúngico frente a Rhizoctonia solani fueron los MCR 7, MCR 4 y MCR 11 (89,8%, 85,1% y 85,1% respectivamente), presentando estos pigmentos difusibles al medio. Los aislamientos más representativos en la inhibición del crecimiento fúngico frente a Fusarium oxysporum fueron los MCR 7, MCR 16 y MCR 12 (86,7%, 82,5 y 80,1% respectivamente) El aislamiento MCR 7 presentó los mayores porcentajes de inhibición micelial contra los dos patógenos fúngicos evaluados Rhizoctonia solani y Fusarium oxysporum (89,8% y 86,6% respectivamente), por lo que puede ser tenido en cuenta para estudios posteriores de producción de metabolitos antifúngicos. El aislamiento MCR 12 presentó valores de inhibición micelial y de unidades quitinolíticas mayores que los de la cepa control considerándose apropiado para posteriores estudios de producción enzimática. En general los aislamientos de actinomicetos presentaron una actividad antifúngica de amplio espectro ya que la correlación de la inhibición micelial de ambos fitopatógenos fue representativa. Se evidencio ausencia de correlación entre el ensayo de inhibición micelial por los extractos crudos con las pruebas antagónicas, indicando que la inhibición del crecimiento radial no se da por la acción de las quitinasas, sino por la producción de metabolitos difusibles al medio con capacidad antifúngica. 30 7. RECOMENDACIONES Realizar la purificación de las enzimas quitinolíticas por medio de técnicas cromatográficas, con el fin de observar el efecto directo de estas sobre el crecimiento fúngico. Además de la cuantificación de enzimas quitinolíticas cabe realizar la detección de enzimas de tipo glucanasa y proteasa implicadas en la lisis de pared celular fúngica. Evaluar otros mecanismos antifúngicos tales como producción de sideróforos, HCN, antibióticos y otros metabolitos secundarios en los aislamientos que produjeron altos porcentajes de inhibición micelial. Realizar pruebas in vivo con plantas de clavel y frijol inoculadas con los actinomicetos que presentaron mayores inhibiciones frente a los hongos fitopatógenos Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani con el fin de evaluar su acción como posibles biocontroladores. 31 8. BIBLIOGRAFÍA Agrios, GN. Fitopatología. Segunda edición, Noriega editores. México 2002. Alves F, Martínez D, Rodríguez M, Diez J. Cultural characteristics, pathogenicity and genetic diversity of Fusarium oxysporum isolates from tobacco fields in Spain. Physiological and Molecular Plant Pathology 2007; 71: 26-32 Barea JM, Azcón R, Azcón-Aguilar C. 2004. Mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria. Plant surface microbiology. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag, 351–371 Benitez R, Ibarz A, Pagan J. Hidrolizados de proteína: procesos y aplicaciones. Acta Bioquimica Clinica. Latinoamericana. 2008; 42(2): 227-236 De Boer W, Klein P, Lafeber P, Janse J, Spit B, Woldenorp. 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CEPA MCR 2 MCR 4 Colonia seca, pulverulenta, sin pigmentos difusibles, reverso violeta, anverso color inicial café, esporulación blanca. Colonia seca pulverulenta, reverso café oscuro, sin pigmentos difusibles al medio, anverso color inicial verde militar, con el tiempo de incubación se torna café con blanco CARACTERISTICAS ID MICROSCOPICAS MICROSCÓPICA Micelio vegetativo ramificado no fragmentado, aéreo, cadenas de conidios sencillos, formando espirales. ID ARDRA Streptomyces Streptomyces Streptomyces Saccharopolyspora Actinomiceto 100x Micelio vegetativo no fragmentado, micelio aéreo fragmentado presentando cadenas de conidios sencillos en espiral. Actinomiceto 100x. Micelio vegetativo no fragmentado, micelio aéreo fragmentado, cadenas largas de conidios ovalados. N.I Thermobifida Actinomiceto 100x MCR 5 . Colonia seca pulverulenta, reverso naranja, anverso al inicio cremoso, color inicial rojo fucsia a medida que pasa el tiempo se torna blanco a gris sin pigmento. Conidios sencillos y dobles, pocos filamentos no ramificados. N.I Streptomyces N.I Thermomonospora Actinomiceto 100x MCR 7 Colonia seca pulverulenta, sin pigmento difusible en el medio. Anverso colonia color rosado pálido y se torna blanco a medida que pasa el tiempo. Olor a Micelio vegetativo sin fragmentar, cadena larga de conidios sin espirales. 36 geosmina. Actinomiceto 100x MCR 10 Colonia seca, pulverulenta, sin pigmento difusible en el medio, reverso verde, anverso color blanco gris que con el paso del tiempo se torna café, presenta exudados de color verde. Micelio no fragmentado, tortuoso formación de entramadas. Pocas conidias. N.I Streptomyces Streptomyces Streptomyces N.I Streptomyces N.I Streptomyces N.I Streptomyces Actinomiceto 100x MCR 11 MCR 12 Colonia seca pulverulenta, sin pigmento difusible en el medio, sin pigmentación en reverso, anverso color inicial marrón oscuro Colonia seca, anverso grisáceo con bordes blancos. Sin pigmentación en reverso. Micelio vegetativo no fragmentado, micelio aéreo fragmentado con espirales, tortuoso. Actinomiceto 100x Filamentos largos, micelio no fragmentado, pocas conidias. Actinomiceto. 100x MCR 14 Colonia seca pulverulenta, sin pigmento difusible en el medio, reverso café claro, anverso colonias grises borde blanco; Micelio no fragmentado, tortuoso en espiral. Forma entramada. Pocas conidias. Actinomiceto 100x MCR 16 Colonia seca pulverulenta, anverso café, sin pigmentación en reverso, sin pigmento difusible en el medio. Micelio no fragmentado, no tortuoso, formación de entramada. Pocas conidias. Posible género: Streptomyces sp. 37 MCR 19 MCR 21 MCR 24 Colonia seca pulverulenta, sin pigmento difusible al medio, anverso colonias blancas a grises con "agujeros" sobre micelio. Colonia pequeña, anverso café, sin color en el reverso. Puntos blancos en la superficie (esporulación). Colonia seca, pulverulenta, anverso amarillo -gris, sin pigmentación en reverso, sin pigmento difusible en el medio. Actinomiceto. 100x Micelio vegetativo ramificado, no fragmentado. Micelio aéreo formando cadenas de conidios en espiral. Streptomyces Streptomyces Streptomyces Streptomyces N.I Thermobifida N.I Saccharopolyspora N.I Streptomyces Actinomiceto 100x Micelio aéreo fragmentado, micelio vegetativo con fragmentación, pocos conidios en cadena o en espiral. Actinomiceto 100x Filamentos ramificados, pocos conidios simples. Actinomiceto 100x MCR 25 MCR 26 Colonia seca, pulverulenta, dura, pigmento anaranjado en el medio, anverso inicio blanco con el tiempo a gris con borde blanco. Colonia pequeña, seca, pulverulenta, sin pigmento difusible en el medio, anverso de color gris a morado Micelio aéreo, filamentos fragmentados, tortuoso, con cadenas de conidios. Actinomiceto 100x Filamentos, tortuosos, fragmentados, sin espiral. Actinomiceto. 100x (Macroscopia y Microscopia por Duque y Quintana 2008) 38 Anexo 2. Medios de Cultivo Agar avena 30g/L COMPONENTES g/L Avena comercial en polvo 30 Sacarosa 5 Agar-Agar 15 Preparación: Agregar los componentes al agua destilada, calentar a fuego durante 5 minutos, ajustar el pH a 6.8. Esterilizar en autoclave (15lb, 121°C) Medio de Inducción actividad quitinolítica COMPONENTES Quitina Coloidal 2.62 g/L Galactosa 5 g/L NH4Cl 0.1% p/v Stock KH2PO4 y K2HPO4 1.5% p/v 10ml Stock MgSO4 1.5% p/v 10ml Stock CaCl2 0.5%p/v, FeCl3 0,06%, NaCl 0,5% p/v 10ml Preparación: Mezclar los componentes y completar el volumen con agua destilada, calentar a fuego durante 5 minutos, ajustar el pH a 6.8. Esterilizar en autoclave (15lb, 121°C) Agar Papa Dextrosa PDA COMPONENTES g/L Agar PDA 39 Agregar los componentes al agua destilada, calentar a fuego durante 5 minutos, Esterilizar en autoclave (15lb, 121°C) 39 Anexo 3. Cuantificación de azúcares reductores por el método de Somogyi - Nelson La reacción se lleva a cabo de la siguiente manera: Muestra: 250 μL Reactivo Somogyi I: 200 μL Reactivo Somogyi II: 50 μL Calentar a 90°C durante 30 minutos Reactivo de Nelson: 250 μL Agua destilada: 750 μL Dejar estabilizar durante 24 horas y leer en espectrofotometro a una longitud de onda de 595nm Preparación de los reactivos: o Somogyi I COMPUESTO g/200mL Carbonato de Sodio anhidro (Na2CO3) 4.8g Sal de Rochelle 2.4g Bicarbonato de Sodio (NaHCO3) 3.2g Sulfato de Sodio (Na2SO4) 28.8g Agua destilada Aforar a 200 mL En un beaker agregar 100 mL de agua destilada y disolver en agitación constante cada uno de los componentes hasta obtener una mezcla homogénea. Completar con agua destilada hasta un volumen de 200 mL. En caso de precipitarse calentar antes de usar. o Somogyi II COMPUESTO g/50mL Sulfato cúprico pentahidratado (CuSO4.5H20) 1g Sulfato de Sodio (Na2SO4) 9g Agua destilada Aforar a 50ml En un beaker adicionar 25 mL de agua destilada y disolver en agitación constante cada uno de los componentes hasta obtener una mezcla homogénea. Completar con agua destilada hasta un volumen de 50 mL. o Nelson g/250 mL COMPUESTO g/250mL Ácido Sulfúrico (H2SO4): 10.6mL Arsenato de Sodio heptahidratado (Na2HAsO4.7H2O) 1.51g Amonio Molibdato ((NH4)6Mo7O24. 4H2O) 12.6g Agua destilada 239.4mL Agregar a un beaker 225 mL de agua destilada disolviendo lentamente el molibdato de amonio, posteriormente se adiciona el ácido sulfúrico hasta obtener una mezcla homogénea. Paralelamente disolver arsenato de sodio heptahidratado en 12.6 mL de agua destilada. 40 Mezclar las dos soluciones aforando a un volumen de 250mL e incubar por 48 horas a 37oC. Almacenar en recipiente ámbar. Curva Patrón N-acetilglucosamina Concentración N-acetilglucosamina µg/mL Promedio Absorbancias 595nm Desviación Estándar 0 0 0 0,08 0,243 0,0078 0,1 0,275 0,0235 0,12 0,345 0,0212 0,14 0,416 0,0552 0,16 0,547 0,0190 0,18 0,637 0,0588 0,2 0,714 0,0177 0,22 0,768 0,0227 0,24 0,847 0,0031 0,26 0,915 0,0249 0,28 0,992 0,0219 0,3 1,048 0,0318 0,32 1,159 0,0286 0,36 1,339 0,0141 41 Anexo 4. Tabla de resultados de todas las variables Aislamiento AQS AQC EDR EDF IER IEF 1 0,000 ± 0,00 0,0154 ± 0,001 41,176 ± 1,92 56,667 ± 1,18 2,177 ± 0,48 0,000 ± 0,00 2 5,167 ± 1,03 0,0144 ± 0,003 49,804 ± 2,22 48,333 ± 2,36 6,336 ± 1,20 15,528 ± 3,35 4 3,333 ± 0,51 0,0340 ± 0,003 85,098 ± 4,44 56,667 ± 1,18 8,242 ± 0,20 14,425 ± 1,71 5 3,750 ± 0,82 0,0463 ± 0,006 71,765 ± 1,92 78,333 ± 3,12 4,862 ± 0,77 6,191 ± 1,11 7 3,240 ± 1,02 0,0015 ± 0,000 89,804 ± 1,11 86,667 ± 1,18 0,055 ± 0,04 9,386 ± 0,29 10 1,433 ± 0,09 0,0301 ± 0,003 45,882 ± 5,08 50,000 ± 2,04 3,322 ± 0,81 11,942 ± 2,116 11 0,000 ± 0,00 0,0327 ± 0,000 85,098 ± 4,44 80,000 ± 0,00 0,00 ± 0,00 9,910 ± 1,33 12 2,667 ± 0,24 0,0955 ± 0,005 80,392 ± 2,93 80,833 ± 2,36 7,135 ± 0,043 8,263 ± 0,53 14 7,083 ± 1,18 0,0399 ± 0,001 57,647 ± 5,08 48,649 ± 2,21 8,033 ± 1,43 14,874 ± 3,28 16 1,125 ± 0,10 0,0170 ± 0,001 77,255 ± 5,87 82,500 2,04 2,341 ± 0,24 13,368 ± 2,68 19 0,000 ± 0,00 0,0185 ± 0,002 54,510 ± 1,11 49,550 ± 3,37 4,441 ± 0,50 4,640 ± 1,47 21 3,333 ± 0,62 0,0448 ± 0,006 76,471 ± 1,92 76,667 ± 1,18 7,449 ± 1,131 1,170 ± 0,91 24 8,500 ± 0,41 0,0182 ± 0,004 33,333 ± 9,08 45,833 ± 5,88 3,11 ± 0,27 15,310 ± 2,29 25 3,333 ± 0,47 0,0302 ± 0,009 34,118 ± 3,84 66,667 ± 3,12 0,180 ± 0,25 6,209 ± 1,56 26 6,167 ± 1,03 0,0103 ± 0,001 34,118 ± 6,66 41,667 ± 8,50 4,519 ± 0,81 2,650 ± 2,56 0 3,333 ± 0,51 0,0515 ± 0,004 85,882 ± 1,92 64,167 ± 3,12 5,534 ± 2,60 4,559 ± 0,25 (AQS) Actividad Quitinolítica Semicuantitativa: mm de hidrolisis en agar quitina coloidal al 1% al 7mo día. Resultados obtenidos por el estudio de Farfán y Gutierrez (2009) (AQC) Actividad Quitinolitica Cuantitativa: Unidades Quitinolíticas resultantes de la cuantificación de azucares reductores por Somogyi-Nelson. (EDR) Enfrentamiento Dual Rhizoctonia solani: Porcentaje de Inhibición micelial de Rhizoctonia solani por parte de los aislamientos de actinomicetos. (EDF) Enfrentamiento Dual Fusarium oxysporum Porcentaje de Inhibición micelial de Fusarium oxysporum por parte de los aislamientos de actinomicetos. (IER) Inhibición por extracto Rhizoctonia solani: Porcentaje de Inhibición micelial de Rhizoctonia solani por parte de los extractos quitinolíticos. (IEF) Inhibición por extracto Fusarium oxysporum: Porcentaje de Inhibición micelial de Fusarium oxysporum por parte de los extractos quitinolíticos. 42 Anexo 5. Análisis de varianza ANOVA para Unidades Quitinolíticas resultantes de la cuantificación de azucares reductores por Somogyi-Nelson. Sum of Squares A. df Mean Square Between Groups .069 15 .005 Within Groups .023 149 .000 Total .092 164 F Sig. 30.444 .000 ANOVA para Porcentaje de Inhibición micelial de Rhizoctonia solani por parte de los aislamientos de actinomicetos. Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 19719.954 15 1314.664 893.195 32 27.912 20613.149 47 F Sig. 47.100 .000 B. ANOVA para Porcentaje de Inhibición micelial de Fusarium oxysporum por parte de los aislamientos de actinomicetos Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 10750.217 15 716.681 532.027 32 16.626 11282.244 47 F Sig. 43.106 .000 C. ANOVA para Porcentaje de Inhibición micelial de Rhizoctonia solani por parte de los extractos quitinolíticos. Sum of Squares df Mean Square Between Groups 352.818 15 23.521 Within Groups 44.249 32 1.383 Total 397.067 47 F Sig. 17.010 .000 ANOVA para Porcentaje de Inhibición micelial de Fusarium oxysporum por parte de los extractos quitinolíticos. Sum of Squares df Mean Square Between Groups 1232.123 15 82.142 Within Groups 172.002 32 5.375 Total 1404.125 47 F 15.282 Sig. .000 43 Anexo 6. Graficas de Dispersión A. Grafica dispersión AQC vs EDR 100 MCR 1 MCR 2 MCR 4 MCR 5 MCR 7 MCR 10 MCR 11 MCR 12 MCR 14 MCR 16 MCR 19 MCR 21 MCR 24 MCR 25 MCR 26 CONTROL % Inhibición Rhizoctonia solani 90 80 70 60 50 40 30 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Unidades Quitinolíticas B. Grafica dispersión AQC vs EDF % Inhibición Fusarium oxysporum 90 MCR 1 MCR 2 MCR 4 MCR 5 MCR 7 MCR 10 MCR 11 MCR 12 MCR 14 MCR 16 MCR 19 MCR 21 MCR 24 MCR 25 MCR 26 CONTROL 80 70 60 50 40 30 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Unidades Quitinolíticas 44 C. Grafica dispersión AQC vs IER % Inhibición Rhizoctonoa solani por extractos 10 MCR 1 MCR 2 MCR 4 MCR 5 MCR 7 MCR 10 MCR 11 MCR 12 MCR 14 MCR 16 MCR 19 MCR 21 MCR 24 MCR 25 MCR 26 CONTROL 8 6 4 2 0 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Unidades Quitinolíticas D. Grafica dispersión EDR vs EDF % Inhibición Fusarium oxysporum 90 MCR 1 MCR 2 MCR 4 MCR 5 MCR 7 MCR 10 MCR 11 MCR 12 MCR 14 MCR 16 MCR 19 MCR 21 MCR 24 MCR 25 MCR 26 CONTROL 80 70 60 50 40 30 30 40 50 60 70 80 90 100 % Inhibición Rhizoctonia solani 45
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