Cambios bioquímicos en respuesta al ataque de roya en plantaciones de café



Document title: Cambios bioquímicos en respuesta al ataque de roya en plantaciones de café
Journal: Polibotánica
Database: PERIÓDICA
System number: 000435976
ISSN: 1405-2768
Authors: 1
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Institutions: 1Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Laboratorio de Biotecnología Vegetal, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. México
Year:
Season: Ene
Number: 49
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
Spanish abstract Las plantas utilizan diversos mecanismos para defenderse del ataque de hongos patógenos. Algunos de estos mecanismos incluyen el aumento de metabolitos secundarios, antioxidantes, enzimas hidrolíticas y polisacáridos que causan la muerte o reducen la progresión de hongos patógenos. Hemileia vastatrix (roya del café) es un hongo biótrofo que causa graves daños a las plantaciones de café. Ocasionalmente, se pueden observar plantas con ausencia de síntomas. El estudio de estas plantas asintomáticas es de suma importancia para la conservación y mejoramiento del germoplasma resistente a H. vastatrix. Para el estudio, aquellas plantas que durante la incidencia de la enfermedad no presentaban síntomas fueron denominadas no infectadas (Ni) y las que si los presentaban como infectadas (i). Se evaluaron dos periodos: antes de la infección por roya y durante ésta, en plantas de Coffea arabica Ni e i cultivadas en campo bajo un sistema de producción orgánico. Se determinó la actividad enzimática de quitinasa, β-1-3 glucanasa y peroxidasa; además, de la cuantificación de fenoles totales, ácido clorogénico (3-CQA), ácido criptoclorogénico (4-CQA), ácido neoclorogénico (5-CQA), ácido ferúlico (AF), ácido cafeico (AC), ácido gálico (AG) y cafeína (Caf). No se encontraron diferencias (p<0.05) en la concentración de 3-CQA y ácido cafeico en las hojas de plantas i y Ni en los dos periodos evaluados. La concentración de 5-CQA fue 5.3 veces menor en plantas Ni en comparación con las i durante la infección por roya, sin embargo, este metabolito no se detectó antes de la incidencia de ésta. La concentración de ácido ferúlico fue mayor en las Ni antes de la infección, mientras que el contenido de ácido gálico en las i. La actividad de las quitinasas fue mayor en las Ni y esta actividad aumentó durante la infección, la de glucanasas fue mayor en las i y las peroxidasas fueron mayores en las Ni en los dos periodos. Los resultados su
English abstract Plants use various mechanisms to defend against pathogenic fungi attack. Some of these mechanisms include the increase of secondary metabolites, antioxidant and hydrolytic enzymes and polysaccharides that cause death or reduce the progression of pathogenic fungi. Hemileia vastatrix (coffee rust) is a biotrofo fungus that causes severe damage to coffee plantations. Occasionally, plants with rust absence of symptoms may be observed in coffee plantations. The study of these asymptomatic plants is of paramount importance for conservation and breeding of resistant germplasm to H. vastatrix. For the study, plants that did not have symptoms during the incidence of the disease were called uninfected (Ni) and those that had them infected (i). Two periods were evaluated: before and during rust infection, in Ni and i plants grown in the field under an organic production system. In this study enzymatic activity of quitinase, β-1-3 glucanase and peroxidase were determined. Additionally, total phenols, chlorogenic (3-CQA), criptochlorogenic (4-CQA), neochlorogenic (5-CQA), pherulic (AF), cafeico (AC), gallic acids and cafeine (Caf) were quantified in infected or non-infected C. arabica plants. No differences (p<0.05) were found in the concentration of 3-CQA and caffeic acid in the i and Ni plants in the two periods evaluated. The concentration of 5-CQA was 5.3 times lower in Ni plants compared to i during rust infection, however, this metabolite was not detected prior to the incidence of rust infection. The concentration of ferulic acid was higher in the Ni before infection, while the content of gallic acid in the i. Chitinase activity was higher in Ni and this activity increased during infection, glucanases was higher in i and peroxidase was higher in Ni in both periods. The results suggest that the resistance of coffee plants to rust disease is related to the presence of phenolic compounds and pathogenesis-related proteins (PR) such as chitinases, glucanases and per
Disciplines: Biología,
Agrociencias
Keyword: Plantas para uso industrial,
Fitopatología,
Fisiología vegetal,
Hongos,
Cafeína,
Actividad enzimática,
Coffea arabica,
Roya
Keyword: Plants for industrial use,
Phytopathology,
Plant physiology,
Fungi,
Coffea arabica,
Rust,
Caffeine,
Enzymatic activity
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