Diseño y evaluación de biofungicidas basados en sRNAs para el control de los hongos fitopatógenos Lasiodiplodia pseudotheobromae, Anthracocystis cenchri y Aspergillus tubingensis

Abstract

Las enfermedades vegetales son responsables de hasta el 30% de pérdidas mundialmente, la mayoría de ellas son atribuidas a hongos patógenos. Un nuevo enfoque llamado SIGS (Sprayinduce gene silencing, silenciamiento génico inducido por aspersión) ha emergido como alternativa al uso de fungicidas químicos, basado en la aplicación por aspersión de dsRNAs (RNAs de doble cadena) que inhiben el desarrollo y crecimiento de los hongos al silenciar genes clave de la patogénesis, por ejemplo, los genes Dicer-like (DCLs) que son importantes para la biogénesis de RNAs pequeños que actúan en la interacción planta-patógeno, entre otros procesos. En el presente trabajo se planteó el objetivo de desarrollar y evaluar la estrategia SIGS dirigida a genes DCL de los hongos Lasiodiplodia pseudotheobromae, Anthracocystis cenchri y Aspergillus tubingensis, los cuales fueron identificados molecularmente en trabajos previos como patógenos de mango, plátano y piña, respectivamente. Como resultado, se logró la identificación de genes DCL en Aspergillus tubingensis y Lasiodiplodia pseudotheobromae. En Anthracocystis cenchri hubo éxito en amplificar DCL usando primers degenerados diseñados a partir de zonas conservadas en hongos relacionados. De las secuencias DCL encontradas, se seleccionaron regiones no conservadas de 250 pb que fueron amplificadas, fusionadas en una construcción con extremos T7 y usadas de molde para la síntesis de dsRNADCL1/2 largo y corto. La evaluación de los dsRNA-DCL1/2 en bioensayos de germinación de esporas e inhibición de crecimiento de micelio in vitro no mostró efecto en la reducción del crecimiento de ninguno de los patógenos probados. Un ensayo in vivo usando el patosistema Mango-Lasiodiplodia pseudotheobromae tampoco mostró efecto fungicida. Los resultados obtenidos indican que es necesario rediseñar los bioensayos para conocer si la ausencia de efectos se debe a la elección del gen, a la elección de la zona en el gen, a la baja estabilidad de los dsRNAs, o a la incapacidad de los hongos para la toma de RNAs ambientales. Por otra parte, mediante un sistema modelo de frutos de uva se demostró que uno de los biofungicidas de RNAi diseñado es efectivo para inhibir el crecimiento de Aspergillus tubingensis en ensayos in vivo. Los resultados de este trabajo indican que los biofungicidas basados en sRNAs poseen el potencial para establecerse como una alternativa viable para la protección de productos agrícolas en la etapa postcosecha.