Avances en Investigación Agropecuaria 2024. 28: 185-197
ISSN- L 2683 1716
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://doi.org/10.53897/RevAIA.24.28.27
Efectividad biológica de consorcios microbianos e
inductores de resistencia contra Botrytis cinerea en fresa
Biological Effectiveness of Microbial Consortia and Resistance
Inducers Against Botrytis cinerea in Strawberry
Luis Antonio Guapo Mora1 https://orcid.org/0009-0009-1592-2255 l.antonio.guapo@gmail.com
Gil Virgen Calleros1 https://orcid.org/0000-0003-4172-8885 gvirgen36@yahoo.com.mx
Carla Vanessa Sánchez Hernández1 https://orcid.org/0000-0001-7528-6398
carla.shernandez@academicos.udg.mx
Manuel de Jesús Bermúdez Guzmán2 https://orcid.org/0000-0003-1949-1922
bermudez.manuel@inifap.gob.mx
Ricardo Ramírez Romero1 https://orcid.org/0000-0003-1310-0484 rramirez@cucba.udg.mx
Paola Andrea Palmeros Suárez*1 https://orcid.org/0000-0002-5629-5990
1Departamento de Producción Agrícola, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y
Agropecuarias, Universidad de Guadalajara, Zapopan 45200, México.
2Campo Experimental Tecomán, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas
y Pecuarias, Carretera Colima-Manzanillo km 35, Tecomán, Colima, México.
*Autor de correspondencia: paola.palmeros@academicos.udg.mx
Recibido: 15 de mayo de 2024
Aceptado: 28 de julio de 2024
Publicado: 04 de septiembre de 2024
Resumen
Objetivo. Evaluar la efectividad biológica de dos consorcios microbianos e inductores de
resistencia en el cultivo de fresa para el control de B. cinerea y determinar los niveles de
expresión de genes relacionados con la respuesta de defensa en frutos bajo condiciones
controladas. Métodos. La severidad de la enfermedad y la efectividad de los tratamientos
utilizados se evaluaron en plantas de fresa en macro túnel en el municipio de Tapalpa, Jalisco,
México, en dos años de producción (2019 y 2020). Los tratamientos estuvieron conformados
por dos consorcios, tres inductores de defensa y un fungicida. Los genes evaluados fueron
FLS, PG, β-Glu, Chi3 y PR1. Resultados. El análisis de la severidad mostró que hubo
diferencias significativas entre los años evaluados (P=0.003), siendo mayor en el año 2020,
aunque no hubo diferencias entre los tratamientos utilizados; sí hubo menos severidad cuando
se utilizaron los tratamientos con respecto al control (P=0.045). El gen con mayor expresión
fue 1,3 Glu, seguido de FLS y Chi3. En el tratamiento del consorcio 1 se expresaron cuatro
de los cinco genes evaluados a las 24 horas, seguido del consorcio 2, con tres genes.
Conclusión. Se demuestran que los inductores de resistencia utilizados representan una
alternativa viable para el control de la enfermedad del moho gris en el cultivo de fresa.
Palabras clave: Fragaria spp., moho gris, control biológico, genes de defensa.
Abstract
Objective. To evaluate the biological effectiveness of two microbial consortia and resistance
inducers in a strawberry crop for the control of B. cinerea and to determine the expression
levels of genes related to the defense response in fruits under controlled conditions. Methods.
Disease severity and effectiveness of the treatments used were evaluated in strawberry plants
in macro tunnel in the municipality of Tapalpa, Jalisco, Mexico in two production years
(2019 and 2020). The treatments consisted of two consortia, three defense inducers and a
fungicide. The genes evaluated were FLS, PG, β-Glu, Chi3 and PR1. Results. The severity
analysis showed that there were significant differences between the years evaluated
(P=0.003), being higher in 2020, although there were no differences between the treatments
used; there was less severity when the treatments were used with respect to the control
(P=0.045). The gene with the highest expression was 1,3 Glu, followed by FLS and Chi3. In
the consortium 1 treatment, four of the five genes evaluated were expressed at 24 hours,
followed by consortium 2, with three genes. Conclusion. It is demonstrated that the
resistance inducers used represent a viable alternative for the control of gray mold disease in
strawberry.
Keywords: Fragaria spp., gray mold, defense genes, biological control.
Introducción
La fresa (Fragaria x ananassa Duchesne) es un fruto de gran valor nutricional con olor y
sabor agradable, rico en antioxidantes y compuestos bioactivos, por lo que tiene gran
demanda en los mercados de productos frescos y alimentos industrializados (Guapo-Mora,
2023; Newerli-Guz et al., 2023; Pukalskienė et al., 2021). El cultivo de fresa es afectado por
diversos microorganismos, principalmente por hongos fitopatógenos que ocasionan la
problemática fitosanitaria con mayor impacto económico, debido a que pueden causar daños
severos e incluso la muerte de la planta (Garrido et al., 2016). Un ejemplo de estos hongos
es Botrytis cinerea, causante de la enfermedad conocida como moho gris, el cual ocasiona
pérdidas significativas debido a que se reproduce en el fruto, hojas, peciolos, raíces y flores
(Rupp et al., 2017; Petrasch et al., 2019). Asimismo, B. cinerea es considerado un patógeno
de alto riesgo al tener la capacidad de infectar hasta 1 000 especies vegetales distintas debido
a su diversidad genética, ciclo de vida corto y una estrategia de reproducción prolífica
(Boddy, 2016; Cheung et al., 2020).
El incremento en la demanda de producción de fresa ha favorecido el aumento en la
intensidad de las aplicaciones de fungicida para control del moho gris, el cual normalmente
se lleva a cabo mediante la aplicación de fungicidas de síntesis química, generando la
aparición de cepas resistentes a estos compuestos (Weber y Petridis, 2023). Debido a ello, en
la actualidad se emplean métodos de control biorracional, como el uso de microorganismos
antagónicos, los cuales no generen residuos tóxicos y no causan resistencia en los patógenos
(Castañeda-Ramírez et al., 2016). Los hongos del género Trichoderma spp. y las bacterias
del género Bacillus spp. son los microorganismos más utilizados como antagonistas (Cano y
Zarazúa, 2018; Ruíz-Cisneros et al., 2018). Otra alternativa para el control de fitopatógenos
es el uso de inductores de resistencia, que fortalecen las paredes celulares del ataque de
patógenos, almacenando silicatos y lignina en los tejidos de las plantas, induciendo así la
síntesis de fitoalexinas y sensibilizando a la planta para futuros ataques, activando los
sistemas de defensa (Reglinski et al., 2023; Vieira et al., 2024).
El objetivo de la investigación fue evaluar la efectividad biológica de consorcios
microbianos e inductores de resistencia sistémica para el control biológico de B. cinerea en
plantas de fresa en condiciones de macro túnel; así como determinar los niveles de expresión
de genes de defensa en frutos de fresa asperjados con los diferentes inductores en condiciones
controladas. Materiales y métodos
El experimento en campo se desarrolló en un lote comercial de fresa variedad “El Dorado”
bajo túnel ubicado en el municipio de Tapalpa, estado de Jalisco, durante el mes de octubre
de los años 2019 y 2020, cuando las condiciones climáticas (humedad relativa >80% y
temperatura promedio de 22 °C) favorecieron el desarrollo de la enfermedad.
Se establecieron siete tratamientos y un testigo (cuadro 1) con cuatro repeticiones en
un diseño experimental completamente al azar. La unidad experimental consistió de un surco
de 4 m de largo, 1.2 m de ancho (4.8 m2) y de 26 plantas por repetición, se realizaron cuatro
aplicaciones con un intervalo de siete días entre cada una, empleando una aspersora de motor
a cuatro tiempos de la marca HYUNDAI, de doble varilla con boquillas de cono hueco
cubriendo toda la superficie de la planta y frutos.
Cuadro 1
Tratamientos utilizados para el control de B. cinerea en el cultivo de fresa bajo túnel en el
municipio de Tapalpa, Jalisco
Tratamientos
Composición
Dosis por
hectárea
Dosis
aplicada
T1
B. subtilis rv + B. subtilis rv3 +
B. amyloliquefaciens
1.5 L
0.78 mL
T2
B. subtilis rv + B. subtilis rv3 +
B. amyloliquefaciens + Trichoderma harzianum
1.5 L
0.78 mL
T3
Trichoderma harzianum
2.5 L
1.3 mL
T4
Vacciplant (Laminarina)
2 L
1.04 mL
T5
Triviant (fosetil aluminio)
1 kg
0.52 mg
T6
Ecoswing (extracto de Swinglea glutinosa)
2 L
1.04 mL
T7
Kenja (Isofetamid)
1.24 L
0.65 mL
T8
Testigo
N/A
N/A
Por cada tratamiento y repetición se cosecharon cinco frutos de tamaño uniforme, en
madurez fisiológica, dando un total de 20 frutos por tratamiento. Los frutos colectados se
colocaron en cajas de plástico, mismas que se incubaron en una cámara húmeda por cinco
días en condiciones de humedad y temperatura controladas (28 + 2 ºC y 80% H.R.).
Posteriormente se registraron los porcentajes de frutos dañados por B. cinerea (el cual se
aisló de los frutos dañados y se caracterizaron sus parámetros morfológicos macro y
microscópicos mediante la observación de esporas y micelio), se utilizó la escala de Nigro et
al. (2000), la cual considera nueve valores de 0 a 8 donde; 0 = fruta sana; 1 = menos del 10%
de la superficie del fruto con pudrición; 2 = 11-20%; 3 = 21-30%; 4 = 31-40%; 5 = 41-50%;
6 = 51-65%; 7 = 66-80%; 8 = más del 80% de la superficie del fruto con síntomas de
pudrición.
Para los experimentos en campo se realizaron evaluaciones de la severidad en fruto,
una vez que se determinaron los niveles de afectación, a los datos generados se les aplicó la
fórmula de Towsend y Heuberger (1943):
SP = ( (n*v) / (i*N)) * 100)
SP = Media ponderada de severidad
n = número de plantas por cada clase en la muestra
v = valor numérico de cada clase
i = valor de la categoría más alta
N = número total de plantas en la muestra.
Para determinar la media ponderada de severidad. Los porcentajes de efectividad de los
tratamientos en los experimentos fueron comparados con la severidad de la enfermedad
presentada en cada tratamiento, para lo cual se calculó la efectividad del control mediante la
fórmula de Abott (1925), tomando en cuenta el avance de la enfermedad en porcentaje de
una evaluación a otra (figura 1).
Eficacia = Ca -Ta (100) / Ca
Ca= Porcentaje de daño en el testigo después de la aplicación
Ta= Porcentaje de daño en el tratamiento después de la aplicación).
Figura 1
A) Distribución de los tratamientos en macro túnel. B) Fruto de fresa con 20% de hombro
blanco que muestra signos característicos de Botrytis spp. y tejido necrótico en 25% del
fruto C) Fruto de fresa infectado al 75%, y sépalos infectados con micelio y esporas
C
B
A
En el análisis estadístico las variables de respuesta de severidad y efectividad se
analizaron mediante ANOVA anidados (Zar, 1998), con el año como factor principal (dos
niveles: 2019 y 2020) y el tratamiento como factor anidado. Para cada experimento se
realizaron los análisis estadísticos por separado. Los supuestos de normalidad y
homocedasticidad se verificaron previa observación. Todos los análisis se realizaron con el
Software estadístico R 4.0.1 (Team, 2014).
Para la determinación de los niveles de expresión de los genes de defensa se siguió el
procedimiento realizado por Landi et al. (2014), donde se seleccionaron frutos uniformes en
tamaño y con un 20% de hombro blanco, los cuales fueron sumergidos durante 30 s en 1 L
de agua con las concentraciones de cada uno de los tratamientos seleccionados (cuadro 2).
Posteriormente las fresas se secaron al aire libre durante 30 minutos, para luego subdividirse
en dos grupos que fueron almacenados a 20 °C y 95-98% de humedad relativa, tomando el
primer grupo de ellos a las 24 horas después de haber estado en contacto con los consorcios
microbianos e inductores de resistencia y el segundo grupo se colectó a las 48 horas de haber
estado en contacto con los tratamientos. Posteriormente, los frutos se congelaron con
nitrógeno líquido y se almacenaron a -70 °C, hasta la extracción de RNA.
Cuadro 2
Tratamientos utilizados para la determinación de los niveles de expresión de genes de
defensa en frutos de fresa
Tratamiento
Composición
Dosis aplicada
por litro
1
B. subtilis rv + B. subtilis rv3 + B.
amyloliquefaciens
0.609 mL
2
B. subtilis rv + B. subtilis rv3 + B.
amyloliquefaciens + Trichoderma harzianum
0.609 mL
3
Trichoderma harzianum
1.015 mL
4
Vacciplant (Laminarina)
0.812 mL
5
Kenja (Isofetamid)
0.507 mL
6
Testigo
N/A
Para la expresión de los genes se realizó una extracción de RNA total de acuerdo con
el método descrito por Aristya et al. (2020). Se pesaron 500 mg de tejido congelado
pulverizando el fruto de fresa de cada uno de los tratamientos con un mortero y pistilo y se
colocaron en microtubos de 1.5 mL se adicionando 700 µL de buffer de extracción. El tejido
se mezcló con el buffer empleando vórtex y se incubó durante 10 minutos a 65 °C en baño
maría. Posteriormente, la mezcla se centrifugó a 12 000 rpm por 15 minutos a temperatura
ambiente. Se colocó el sobrenadante en un microtubo nuevo y se adicionó un volumen de
cloroformo, se mezcló con vórtex y se centrifugó a 12 000 rpm por 10 minutos a temperatura
ambiente. Después de la centrifugación, la fase acuosa se transfirió a un microtubo de 1.5
mL nuevo y se adicionó un volumen de LiCl 4 M, permitiendo la precipitación del RNA
durante toda la noche a 4 °C. Posteriormente se centrifugó la mezcla a 12 000 rpm durante
15 minutos y se eliminó el sobrenadante. La pastilla se lavó con 100 µL de etanol al 75% y
se centrifugó a 12 000 rpm por cinco minutos a 4 °C, se eliminó el etanol y se repitió el
procedimiento anterior. Finalmente, la pastilla que contenía el RNA se dejó secar a
temperatura ambiente para que se llevara a cabo la evaporación del etanol y se resuspendió
en 30 µL de agua libre de nucleasas.
La síntesis de cDNA se realizó a partir de 2 µg de RNA, empleando el oligonucleótido
dT20 y 200 unidades de transcriptasa reversa SuperScript II (Invitrogen). El cDNA obtenido
se diluyó cinco veces con agua desionizada para realizar el análisis de expresión mediante el
método 2-∆∆CT (Livak y Schmittgen, 2001). La amplificación se llevó a cabo empleando placas
de 96 pozos en un termociclador para tiempo real marca Applied Biosystem y los resultados
se obtuvieron mediante la cuantificación de la fluorescencia con SYBR TM Green master mix.
Las reacciones se llevaron a cabo conteniendo 50 ng de cDNA, 2µM de cada oligonucleótido
de los genes de fresa FLS, PG, Chi3,1,3 B-Glu y PR1 (las secuencias fueron obtenidas de
Landi et al., 2014), empleando como genes de referencia actina y 18s, y la cantidad de SYBR
TM Green master mix necesaria para llevar la reacción a un volumen final de 13 µL. Se
consideró como gen inducido valores >1.5. Para el análisis estadístico de comparación de
medias se realizó una prueba de Tuckey (P≤ 0.05) para cada tiempo evaluado.
Resultados
Una vez que se realizó el muestreo de frutos de fresa en campo, se observó que
aproximadamente en el 20% del cultivo se presentaban síntomas de moho gris, al identificar
síntomas de pudrición blanda de color marrón en el fruto, micelio en tejido foliar y fruto de
color gris y la presencia de conidióforos y conidios que fueron observados en el microscopio
(figura 2).
Figura 2
Morfología colonial y microscópica de Botritys cinerea aislado de fruto de fresa. A)
crecimiento del micelio en medio PDA. B) conidióforos y conidios observados en
microscopio óptimo a 40X
Análisis de severidad y efectividad en campo
En el análisis de la severidad en campo se observó que hubo diferencias significativas entre
los años (F1,48=9.481; P=0.003) y entre los tratamientos (F14,48 =1.937; P=0.045). Se encontró
que la severidad fue significativamente mayor en el año 2020 respecto a 2019 y que en ambos
B
A
B
A
años el tratamiento control fue el que mayor severidad presentó respecto a los demás
tratamientos (88.75 y 91.87%, respectivamente) (figura 3). En el ciclo productivo 2020 el
tratamiento con mayor severidad (excluyendo al testigo) fue el tratamiento 15 (con 70.5%).
Como resultado del análisis de efectividad, se observó que no hubo diferencias
significativas entre los años (F 1,42 = 0.068; P = 0.795), ni al seno de cada año entre los
tratamientos (F 12,42 = 0.590; P = 0.838).
Figura 3
Box plot que indica el resultado del análisis de la severidad de B. cinerea en campo de los
años 2019 y 2020
Los tratamientos evaluados del 1-16 corresponden a: 1 y 9 consorcio 1; 2 y 10 consorcio 2; 3 y 11 T. harzianum;
4 y 12 Vacciplant; 5 y 13 Triviant; 6 y 14 Ecoswing; 7 y 15 Kenja; 8 y 16 tratamiento control. Letras diferentes
indican valores significativamente diferentes.
Determinación de los niveles de expresión de genes de defensa en frutos de fresa
En el análisis de expresión se obtuvieron los niveles de inducción de cinco genes en frutos
de fresa a las 24 y 48 horas después de haber estado en contacto con los tratamientos
empleados (cuadro 3), observándose que su expresión fue mayor a las 24 h y posteriormente
disminuyó a las 48 h.
El gen que tuvo una mayor inducción fue 1,3 Glu, el cual se indujo en todos los
tratamientos probados a las 24 horas, y manteniéndose con mayor expresión en tres de los
cinco tratamientos utilizados después de las 48 h. Por otra parte, el gen que tuvo menor
expresión fue PG en los dos tiempos probados, excepto en el tratamiento del consorcio 1 a
las 24 horas. De igual forma se identificó que el gen PR1 se mantuvo reprimido en todos los
tratamientos en los dos tiempos evaluados. Finalmente, los genes Chi3 y FLS se indujeron
en el primer tiempo evaluado en los tratamientos 1 y 2, disminuyendo al segundo tiempo de
evaluación.
El tratamiento correspondiente al consorcio microbiano 1, fue el que tuvo cuatro de
los cinco genes inducidos a las 24 horas, seguido del consorcio 2 con tres genes inducidos en
ese mismo tiempo y el resto de los tratamientos con sólo un gen inducido de los cinco
evaluados. En el segundo tiempo de evaluación ninguno de los genes se mantuvo inducido.
Cuadro 3
Valores de expresión relativa + la desviación estándar (SD) de genes de defensa empleando
el método 2-∆∆CT en frutos de fresa después del tratamiento con cinco diferentes inductores de
defensa
PG
1,3 Glu
Chi3
PR1
FLS
24 hr
Con 1
1.50 + 0.06a
1.81 + 0.06b
1.52 + 0.08 a
0.72 + 0.04a
1.68 + 0.04ª
Con 2
0.27 + 0.08b
1.69 + 0.19b
1.52 + 0.18 a
0.73 + 0.02a
1.83 + 0.03ª
Ken
0.11 + 0.10b
1.67 + 0.04b
1.41 + 0.03 b
0.61 + 0.08ª
1.40 + 0.20ª
Tch
0.47 + 0.10b
2.60 + 0.11ª
1.03 + 0.04 b
0.72 + 0.19ª
1.39 + 0.16ª
Vacc
0.24 + 0.02b
2.60 + 0.21a
1.33 + 0.09 b
0.65 + 0.13ª
1.32 + 0.13ª
48 hr
Con 1
0.10 + 0.02c
1.39 + 0.12ab
0.88 + 0.05ª
0.84 + 0.04ª
0.67 + 0.03ab
Con 2
0.18 + 0.04b
0.90 + 0.15c
0.41 + 0.01b
0.40 + 0.2ª
0.29 + 0.20b
Ken
0.02 + 0.11d
1.38 + 0.03abd
0.89 + 0.20ª
0.82 + 0.2ª
1.03 + 0.05ª
Tch
0.48 + 0.06a
0.95 + 0.02bdc
0.85 + 0.09ab
0.81 + 0.2ª
0.71 + 0.12ac
Vacc
0.11 + 0.12bc
1.47 + 0.20ª
0.59 + 0.06b
0.50 + 0.2ª
0.57 + 0.19bc
Se muestra en negrita los valores de los genes inducidos (>1.5) con respecto al control. Valores con la misma
letra no presentaron diferencia estadística significativa, de acuerdo a la prueba de Tukey (P≤ 0.05).
Con 1: consorcio 1; Con 2: consorcio 2; Ken: Kenja; Tch.: T. harzianum; Vacc: Vacciplant.
Discusión
Las evaluaciones realizadas en campo mostraron que el empleo de consorcios microbianos
puede ser una alternativa para el manejo de B. cinerea, debido a que no hubo diferencias con
otros tratamientos utilizados, entre ellos el empleo de un fungicida químico, donde se pudo
observar que pudiera haber una resistencia al grupo del fungicida probado al no mostrar la
efectividad esperada.
Se sabe que Trichoderma spp. presenta distintos mecanismos responsables de una
actividad biocontroladora, destacando la competencia por espacio, nutrientes, el
microparastismo, la producción de compuestos inhibidores y la secreción de enzimas
hidrolíticas (quitinasa y β-1,3-endoglucanasa) que degradan la pared celular de B. cinerea y
otros patógenos como Ralstonia solani y Fusarium oxysporum (Yang et al., 2009). Lo
anterior permite suponer que estos compuestos se están produciendo en los tratamientos
utilizados para evaluar el manejo de este patógeno en campo, de acuerdo con los resultados
obtenidos.
Es importante destacar la producción de algunos metabolitos sintetizados por las
cepas que conforman los consorcios microbianos, entre los cuales destacan los lipopéptidos
cíclicos no ribosomales, los cuales interactúan con la membrana citoplasmática de las células
fúngicas. Se ha reportado que los lipopéptidos presentes en extractos de B. subtilis al
inocularse en conjunto con B. cinerea producen fengicinas e iturinas en concentraciones
inhibitorias, demostrando su actividad in-situ (Touré et al., 2004; Meena y Kanwar, 2015).
Adicionalmente, un estudio desarrollado en campo bajo túneles de producción de fresa
utilizando Trichoderma spp. y B. subtilis demostró el control de B. cinerea pero en menor
proporción que los fungicidas químicos; sin embargo, estos microorganismos reducen su uso
y pueden ser aplicados de forma alterna, siendo parte de un manejo integrado de
enfermedades (Pertot et al., 2008). Si bien, los resultados no mostraron diferencias
significativas de la severidad entre los tratamientos utilizados, sin embargo, se observó que
para ambos años la severidad fue significativamente mayor en el grupo control comparado
con los otros tratamientos.
Adicionalmente, se encontró que la severidad fue significativamente mayor en el año
2020 respecto al año 2019, lo cual apunta a que dicho parámetro puede variar
significativamente de año en año, probablemente como resultado de las diferentes
condiciones climáticas. Finalmente, la efectividad no varió con la aplicación de los
consorcios ni los compuestos probados, ni con el año analizado. Lo anterior sugiere que este
parámetro se vería menos afectado por el uso de consorcios o por las condiciones climáticas
de cada año.
La invasión por patógenos o sus elicitores desencadenan las respuestas de defensa de
las plantas, lo que resulta en una reprogramación transcripcional extensiva, por lo que, en el
presente estudio, se realizó el análisis de expresión de genes de defensa en frutos de fresa
expuestos a diferentes inductores, con la finalidad de identificar el efecto de cada uno de ellos
a nivel molecular. Entre estas respuestas, se inducen genes que codifican para proteínas
relacionadas a patógenos, mejor conocidas como proteínas PR, consideradas como
biomarcadores de la respuesta de defensa contra patógenos en plantas (Agrios, 2011).
Algunas de las más estudiadas son las proteínas PR1 (proteínas antifúngicas), PR2 (β-1,3-
glucanasas) y PR8 (quitinasa clase III). Las proteínas PR1 han sido caracterizadas como
marcadores de la inducción de la Respuesta Sistémica Adquirida (SAR) en plantas. Estudios
previos indican que la transcripción y la traducción de estas proteínas se incrementa en
diferentes plantas cuando son sometidas al ataque de hongos fitopatógenos, sugiriéndose que
puede desempeñar un papel en la prevención de la propagación del patógeno mediante el
refuerzo de las paredes celulares del huésped. Se ha reportado que PR1 induce una respuesta
de defensa en plantas de tomate y tabaco a B. cinerea (Yang et al., 2018; Frías et al., 2016),
aunque en los resultados obtenidos no se identificó que este gen se haya inducido en ninguno
de los tiempos probados en el fruto de fresa. Por otra parte, la enzima β-1,3-glucanasa
(proteína PR2), también se acumula ante un ataque por hongos fitopatógenos al intervenir
directamente en la defensa de las plantas hidrolizando las paredes celulares de los hongos
(Aggarwal et al., 2011). Los resultados mostraron que el gen que codifica para esta enzima
mostró mayor inducción en todos los tratamientos probados a las 24 hr. Existen varios
reportes que demuestran que las enzimas β-1,3-glucanasas actúan en combinación con
quitinasas, y que intervienen directamente en la defensa de las plantas hidrolizando las
paredes celulares de hongos fitopatógenos (Confortin et al., 2019).
Los dos genes restantes (PG y FLS) también aumentaron su expresión en el
tratamiento que corresponde al consorcio constituido por bacterias del género Bacillus spp.
El gen PG codifica para una proteína poligalacturonasa, involucrada en el metabolismo de la
pectina en la producción de oligogalacturónidos, que pueden funcionar como elicitores en las
diferentes respuestas celulares durante la interacción planta-patógeno (Osorio et al., 2011).
El quinto gen analizado codifica para la enzima flavonol sintasa, la cual participa en
la ruta de síntesis de flavonoides, quienes desempeñan un papel importante en la resistencia
poscosecha de frutos. Las altas concentraciones de estos compuestos suelen coincidir con
una baja incidencia de patógenos, por lo que se han descrito algunos métodos industriales de
resistencia inducida para enfermedades poscosecha que están enfocados en incrementar su
concentración (Treutter, 2006). Por otro lado, Cotoras et al. (2001), demostraron que
extractos de diferentes especies de Pseudognaphalium spp. que contenían altas
concentraciones de flavonoides inhibieron el crecimiento micelial de B. cinerea;
adicionalmente, Wang et al. (2023), emplearon flavonoides de Sedum aizoon L. con la
finalidad de inhibir el crecimiento de B. cinerea, identificando que el mecanismo de acción
es la disrupción de la membrana celular del patógeno.
Como se observó en los resultados, el empleo de los consorcios microbianos que
incluyen las bacterias B. subtilis y B. amyloliquefaciens, además del hongo Trichoderma
harzianum, permitió la inducción de un mayor número de genes comparado con los otros
tratamientos a las 24 horas post inducción, muy probablemente debido al efecto en conjunto
que tuvo más de un microorganismo al estar en contacto con los frutos. De manera
interesante, un estudio realizado por Morales et al. (2022) en el cual determinó la respuesta
a nivel genético de plantas de tomate tratadas con B. velezensis BBC047 antes y después de
una infección por B. cinerea, reveló que el orden en que fueron colocados los
microorganismos en la planta genera una respuesta de defensa contrastante; observándose
que al aplicar primero la bacteria se genera una etapa de pre-acondicionamiento que facilita
la respuesta sistémica inducida cuando B. cinerea coloniza los tejidos de la planta.
Por lo anterior, podemos destacar que en este estudio los frutos de fresa estuvieron en
contacto con diferentes elicitores que indujeron la respuesta de defensa de manera diferente
de acuerdo al tipo de molécula que los constituyen y que algunos contienen más de una que
está relacionada con los mecanismos de defensa, y esto pudiera estar asociado con diferentes
señales de inmunidad innata que involucran diversos eventos de señalización (Landi et al.
2014). Conclusiones
Se demuestra que los inductores de resistencia utilizados representan una alternativa viable
para el control de la enfermedad del moho gris causada por Botrytis cinerea en el cultivo de
fresa. Los consorcios microbianos que incluyen bacterias del género Bacillus, como B.
subtilis y B. amyloliquefaciens resultan especialmente efectivos, ya que favorecen la
expresión temprana de genes de resistencia en las plantas de fresa. Por otra parte, los altos
niveles de expresión de genes de defensa observados en frutos de fresa asperjados con los
diferentes inductores bajo condiciones controladas refuerzan la viabilidad de su uso para el
control del moho gris.
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