Regulación espacio-temporal de fenilalanina amonio liasa en clavel (Dianthus caryophyllus l.) durante su interacción con el patógeno Fusarium Oxysporum f. sp. dianthi

Spatio-temporal regulation of phenylalanine ammonia lyase enzyme in carnation (Dianthus caryophyllus l.) during its interaction with the pathogen Fusarium oxysporum f. sp. dianthi

Se estudió la regulación espacio-temporal de la actividad enzimática y de los niveles transcripcionales de la enzima fenilalanina amonio liasa (PAL por sus siglas en inglés)en clavel (Dianthus caryophyllus L.) inoculado con el patógeno causal del marchitamiento vascular. Se inocularon con Fusarium oxysporum f. sp. dianthi esquejes de dos variedades con diferencias en los niveles de tolerancia a la enfermedad–Kiss (tolerante) y Uconn (susceptible)–y se realizaron muestreos posinoculacióna diferentes horas, tanto en el tallo como en la raíz, con el fin de evaluarlos parámetros en estudio. Se determinó que durante la infección con el patógeno,la variedad tolerante presentó inducción de la actividad PAL en la raíz a las 48 horas de la inoculación. Esto indica que en este órgano de la planta se estimula la ruta fenilpropanoide, responsable de la generación de metabolitos fenólicos presentes en una alta diversidad de fenómenos asociadosa resistencia vegetal. Considerando Que durante la evaluación de los niveles de transcripción en este órgano de la planta mediante la técnica semicuantitativa de transcripción reversa y la posterior reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR por su nombre en inglés) no se presentó aumento importante en los niveles de mRNA para esta enzima, se evidencia la participación de mecanismos de regulación postranscripcional que determinan la generación de la enzima activa. En el tallo no se presentaron cambios en la actividad enzimática ni en los niveles transcripcionales, lo cual indica que la regulación de la respuesta de defensa de la planta está determinada por el órgano involucrado en el proceso de infección.

INTRODUCCIÓN

La floricultura es una de las actividades de mayor importancia económica en Colombia. En este sector, el clavel (Dianthus caryophyllus L.) es uno de los productos de mayor impacto económico y social (1). Uno de los principales factores que afectan la producción de esta flor es el marchitamiento vascular causado por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod), patógeno ampliamente distribuido en las zonas donde se cultivan claveles en el mundo. Aunque diversos grupos de investigación han enfocado sus estudios en comprender cuáles son los fenómenos histológicos y bioquímicos involucrados en la interacción entre estos dos organismos, dichos fenómenos no han sido totalmente dilucidados y no se conocen por completo las bases bioquímicas y moleculares en que se fundamenta la defensa del clavel contra este patógeno. Diversos estudios realizados al respecto permiten proponer que la ruta fenilpropanoide, causante de la generación de bloques de construcción de estructuras de defensa (2), lignificación (3) y producción de metabolitos con actividad antifúngica (4-6), puede representar un papel importante en la activación de la respuesta de defensa del clavel.