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Papel de fenoles en la resistencia de la caña de azúcar frente a Ustilago scitaminea

Santiago, R.; de Armas, R.*; Legaz, M.E. y Vicente, C.

Departamento de Fisiología Vegetal, Facultad de Biología, Universidad Complutense. Avda. José Antonio Novais s/n 28040, Madrid, España. *Departamento de Fisiología Vegetal, Facultad de Biología, Universidad de la Habana. C/ 25 e/ J e I. Vidado, Ciudad de la Habana 10400, Cuba. rocsanti@bio.ucm.es

El carbón es una enfermedad de la caña de azúcar (Saccharum officinarum (L.)) producida por Ustilago scitaminea. El síntoma más característico es la formación de un soro alargado denominado látigo cuyo interior alberga las teliosporas. Existen distintas variedades de caña que presentan diferentes respuestas a la enfermedad, variedades resistentes como Mayarí 55-14, y susceptibles como Barbados 42-231. Algunos ácidos fenólicos, derivados del ácido benzoico y ácido cinámico, podrían aumentar su contenido en plantas infectadas como respuesta a la infección, consecuencia del proceso multifactorial de la resistencia frente a patógenos.

Se trabaja con hojas de dos variedades de Saccharum officinarum (L.) con distinta sensibilidad frente a U. scitaminea, Mayarí 55-14, resistente a la infección fúgica, y Barbados 42-231, susceptible. 20 discos de 1 cm. de diámetro de hojas de la planta se incuban en tampón fosfato sódico 10 mM (14.4 mL, pH 6.8) e iso-propanol (0.6mL al 4 %) durante 1 hora para permeabilizar el tejido. Posteriormente se hacen infecciones in vitro incubando los discos con 0.5mL de homogeneizado de micelio del hongo, y con 0.5 mL de una fracción hidrosoluble libre de células obtenidas de este micelio (elicitor); ambos tratamientos se prolongan 6 horas a 37 ºC en oscuridad.

Transcurrido este tiempo, se maceran los discos y se extraen fenoles con éter dietílico/acetato de etilo (65:35, v/v), y con metanol (80%) a 70ºC.

El análisis y la cuantificación de los ácidos fenólicos se lleva a cabo mediante HPLC, con una fase móvil compuesta por acetonitrilo y ácido acético/ agua milliQ (2:98, v/v). Se observa que tras la infección con el homogeneizado de micelio, aumenta 8 veces la cantidad de ácido clorogénico en la planta sensible y no se observa variación significativa en el resto de fenoles, mientras que disminuye 4 veces el contenido de ácido p-cumárico en la planta resistente. Sin embargo, tras la incubación con la fracción hidrosoluble del micelio (elicitor), se observa que en la planta sensible disminuye 0.2 veces el ácido clorogénico y 0.5 el ferúlico, mientras que en la variedad resistente se observa que aumenta 4 veces el ácido clorogénico. También se observan cambios, tras la infección con elicitor, en un compuesto más polar cuya estructura no está determinada. Este compuesto disminuye a la mitad en la planta sensible, y no varía en la planta resistente.

Los ácidos clorogénico, ferúlico y p-cumárico, podrían definirse como factores de resistencia frente a patógenos fúngicos.

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