Evaluación de una estrategia para el control de los hongos fitopatógenos Rhizopus oryzae, Fusarium incarnatum y Geotrichum candidum mediante biofungicidas basados en sRNAs

Abstract

México es un país exportador de una gran variedad de alimentos, entre los que destacan los frutos tropicales como el plátano, piña, naranja, sandía, melón y papaya. En la región del Papaloapan se producen muchos de ellos. No obstante, las condiciones climáticas promueven el desarrollo de enfermedades causadas por hongos. Se ha estimado que los hongos son responsables del 5-10% de las pérdidas, no solo en México sino en todos los países en desarrollo. Por lo anterior, se requieren estrategias efectivas para proteger a los frutos tropicales de la infección por hongos patógenos. Una estrategia de última generación para la protección vegetal se basa en el uso de RNAs pequeños (sRNAs), los cuales se aplican mediante aspersión y se diseñan para silenciar, mediante el mecanismo de RNA de interferencia (RNAi) a genes esenciales para la vida del patógeno o para su virulencia. En el presente trabajo, se planteó el objetivo de diseñar y evaluar biofungicidas basados en sRNAs dirigidos al silenciamiento de genes Dicer-like (DCL), los cuales son esenciales en procesos básicos y en el ciclo de la infección. Para esto, se identificaron y validaron experimentalmente las secuencias de genes que codifican para la proteína DCL en los hongos fitopatógenos Rhizopus oryzae, Fusarium incarnatum y Geotrichum candidum. Se realizó la selección de regiones de baja similitud de los genes DCL entre los hongos y su respectiva planta huésped, y se prepararon construcciones con las que se llevó a cabo la síntesis de sRNAs. Finalmente, se evaluó la actividad de los sRNAs como biofungicidas mediante bioensayos in vitro de inhibición de la germinación de esporas en medio de cultivo. De acuerdo con los resultados, los sRNAs aplicados no mostraron actividad biofungicida consistente en los bioensayos in vitro. Por otra parte, se realizaron pruebas preliminares in vivo sobre otros frutos, obteniendo resultados similares. Estos resultados indican la posibilidad de que DCL no sea esencial para la germinación de esporas en estos hongos, y que se requiere realizar modificaciones en las metodologías para la evaluación de la actividad in vitro e in vivo del biofungicida, de tal forma que pueda explorarse el efecto durante diferentes etapas del proceso de infección. Esta información será útil para explorar a futuro las posibilidades del uso de biofungicidas basados en dsRNAs, dirigidos al silenciamiento de genes DCL, para el control de las infecciones causadas por estos hongos en frutos tropicales.