caracterización morfológica y estructural de fusarium culmorum
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8/20/2019 caracterización morfológica y estructural de Fusarium culmorum
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PÓSTER
TÉCNICO
Caracterización
morfológica cultural
de
usarium
culmorum
WG.Smith)
Sacc.
F. Sempere, F.
Ga
rcía, M.P Sanlamarina (Departamento de Biología Vegeta l. Escuela Técnica Supe
rior del Medio Rural y Enología. Universidad Politécnica de Va lencia. [email protected])
Aunque han
aparecido nuevas
té
cnicas analíti
c
as
para
la determ
inación
de
las especies fún
gicas ,
un
a
her
r
am ienta
importantey tradic.on al oara el control micológico es el uso de méto-
dos
símp ies de dentificaciónespecifica que se re aliza
en
base al aspecto de las co lon iasy la
rnicr
om
orfoiog ía
en
v
ario
s medios de cultivo a disti ntas temperaturas
de
incubación . El
ob-
jetivo de
es
te es
tud
io fuecaracteri
zar
morfoló
gic
am
ente
y
culturalme
nte al
ho
ng
o
Fusaríum
cu/morum ai
sladoa partir de mu
estras
de
arroz con un
periodo
de al
macena
mie
nto de
nu
eve
meses. Para ell
o, se
procedió a utilizar cuatro medios comun
es
:
POA, MEA,
Cz
y
PSA
en
los que
se se
mbró la
es
p
ec
ie en
uno y
tres pu
nto
s
respectivament
e
y se
in
cub
ó dur
ante
5
días
a 25
°C por
ser esta la temperatura óptima
de
scrita
por
varios
autores
. Parael estudio
de
las ca
ra
cterísticas micro scóp icas se utilizó la té
cni
ca del microcult
ivo
.
INTRODUCCiÓN
:
De
los genitivos plurales latinos tusus-i (huso , por la forma delas esporas) y cutmus -i (caña)
Fusarium
sp.
comprende
una
gran diversidad de
hongos
que
están
distribuidos por
todo
el
mundo como
oportunistas
, saprofitos de
restos vegetales
e
importantes patógenos
de
una
gran
var
iedad de plantas dediversas
condiciones medioambientales
(DOOHAN y col., 2003; LOGRIECO y col., 2003).
Las
clamidosporas
son ovales o
globosas
, intercalares o terminales
con
paredes lisas o rugosas, formadas individualmente en cadenas o
en
racimos.
Además secaracteriza por
secretar una
sustancia hidrófilaen
cultivos
viejos de 2ó3
semanas
y por la
germinación
delos
macroconidios para
producir microconidios
aberrantes
enfiálides pequeñas .
Los macroconidios constituyen una importante
fuente de
inoculo
y se
convierten
en
el
suelo
en clamidosporas donde pueden sobrevivir
durante muchos años para
posteriormente germinar infectando las
raíces de
las plantas
(SITION y col., 1981).
Es de
todas
las especies del género Fusarium el único
que
compite bien
con
las especies deAspergillusy Penicillium (LACEY, 1989).
Fusarium culmorum, es considerado como unhongo de campo ya que
requiere
un alto contenido de humedad en el substrato para su crec-
imientoy la síntesisde micotoxinas
>
20
%)
pero
ocasionalmente
se desarrolla en almacén cuando las
condiciones
le son favorables, es
decr, a bajas
temperaturas
y alta humedad o si el grano hasido secado
ínsuficientemente
y deforma rápida
(LACEY
y
MAGAN
, 1991 ; CARUSO
y
cot.,
1999;
LOGRIECO
y
col.,
2003
;
HOPE
y
col., 2003 .
Con
independencia
desu origen
geográfico sus condiciones óptimas
de crecimiento son:
una temperatura
de25°C,
una actividad
de
agua
de
0.99 o
con
un intervalo
comprendido
entra-s a -14
bars
y unpH bajo. .
(COOK
y
CHRISTEN
, 1976;
LACEY
y
MAGAN
,
1991
; PARRY
cot., 1994;
BREN-
NAN Ycol.,
2003).
Porotra
parte
esuna
especie muy
tolerante a las
bajas
tensiones de
O
2
y
presenta
una alta resistencia a la radiación (MA-
GAN YLACEY ,
1984b;
ü'Nau Ycol.,
1991).
Fusarium
culmorum esun
mportante
patógeno
deun ampliavariedad deplantas , especialmente decereales , reduciendo la germinación de
las semillas, causando enfermedades en la plántulas, la podredumbre del pie y la raízy la fusariosis o scab (HESTBERG y col., 2002 ; MIEDANER
Ycol., 2004).
La fusariosis fue considerada durante
muchos
años como
una
enfermedad de
mportancia
secundaria pero debido a suseveridad , el aumen-
to desu
frecuencia
deaparición, el
impacto
que tiene
sobre
el rendimiento y la
calidad
del grano y la
contaminación
deeste por micotoxi
nas
,
actualmente
es
una
de las
más importantes enfermedades fúngicas
(BAI y col., 1996; LIGGIIT Ycol.,1997 ;
DOOHAN
y col.,1999 ; VISCONTI y
col., 2000;
VI
Ycot.,
2001) . Es
una
enfermedad
compleja
y deinfección floral
llegando
a ser asociada
con
ella hasta 17
especies fúngicas.
Ha
sido descrita en
todo
el mundo siendo F. culmorum predominante en las
zonas
frías del noroeste de Europa , Canadá y nortede
Estados
PHYTOMA
España• N°162Oc
tu
bre
200
4
1
1
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6
as
Jornadas
de
Productos
Fitosanitarios
PHYTOMA
Un
idos
(PARRYy col. 1995; PIRGOZllEV y col.
2003;
TAN y col. 2003 ).
Po r ot ra parte , algunos de los agentes de biocontrol descritos para este hongo h
an
sido:
Glioeadi
um sp
., Clonostaehis rosea y Phythium
sp. (TEPERI
Y
col., 1998; DAVANLOU
ycol.
1999;
J
ENS
EN yeol.,2ooo).
Fusarium eulmorum
exhibe
una gran
diversidad molecular y
fenotípica.
Agresividad , perfiles
y
concentraciones
de
micotoxinas varían
entre
aislados
(MIEoANER
y
col.
1996a;
GANG
y
cot.
,
1998;
MUTHoMi
y col.
2000).
La pr
nc ipales
m
icotoxinas que
produce
son: learalenona
(lEA),
Deoxinivalenol
(DON), Ni
valenol (NIV), Fusarenona-X (FUS), zearalenol (ay a isomeros) (loH) y
mono
aceli
ldeox
ini
valenol (3-AcDON , 15-AcDON)
(ac-DON)
(LOGRIECO y col.
2003)
(Figura 1).
POSICiÓN TAXONÓMICA
Phylum: Ascomycota
Clase: Euascoycetes
Orden:
Hypocereales
Familia:
Hypocreaceae
Género: Fusarium
Especie: F eulmorum
La
lea ra lenona tamb ién llamada
toxina
F-2,
es una
lactona
derivada
del ácido resorcílico.
Es
un contaminante natural de la mayoria de ce
reales
como
trigo , maíz , cebada ,
sorgo
,
etc.,
ya
sea en
campo o
en
almacén .
Pero
también
se
ha encontrado
en otros alimentos (CHEKOWSKI
y
col. 1983
; TA N K Y
col
.
1985
; UENO ,1985;
GONZÁLEZ
ycot.
1999;
SI LV Y
cot.. 2001)
.
Se
caracteriza
por
ser débilmente fitotóxica y
producir hiper
estrogenismo y problemas reproductivos en el ganado yanimales de experimentación
(DESJARDlN
Sycol. 2001). El nivel máximo admisible
os
cila e
ntre
30y
1000
Ilg/Kg
de cereales
, legumbres y nueces
según los países
(SANCH
IS
y
col
.
,2000).
OON
, NIV yFUS son tricotecenos de tipo Bque
poseen
una
función
carbonilo en el
carbono
8.
Los
tricotecenos son
ésteres
de
alcoholes
sesquiter
pénico
s
qu
e
contienen
un
sistema caracte
r
íst
ico de
anillo
tric
ícl
ico
junto
con
el
gru
po
12,
13-epóxido.
DON
produce
diarrea
,
nauseas
,
vómitos
,
cefalalgia , dolor abdominal ,
anorex
ia,
escalofríos
,
convuls
iones ,
vértigo
; y tiene
efectos sobre
el sistema
inmunitario de los
humanos , y
en
an imales pro
duce
rechazo del alimento , vómitos e inmunosupresión(TERAo y col. 1991 ; BULLERMAN, 1997).
Materiales y
métodos
Aislam iento de la especie
Laes pec ie que seha
utilizado
ene
ste
trabajo
fue
aslada en el laboratorio
de Bi ologíaVege ta l delaEscuela Técnica Supe rior de lMe dioRural y
Enologí
a
de
mu
e
str
as
de
gran osdear
roz con
unperiodo
de
amacenam iento de 9mese s.
La
empre
sa
sumnistradora
fu
e
COPS EMA
R.
Paraello se preparóAg ar Pata
ta
Dextrosa al
que
se
añadió
clora fenco l a
razón de0
,5
gl p
ar
aevitar elcre
cimiento
delevadurasy
bact
erias.
En unaga
sa
previamente esterilizadaseco locaron50 granos
que
fueron sume rgi
dosen
un
a
so
l
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ión
de
hipoc lori
to só
dico al 2%duran te 3mn
uto
sy
despué
s se
hicie
on
d
os
enjuagues suc
es
ivosde la msma duración con
agua
dest ilada
es
téril.
Posteriormente,se
co
loca
ronasépticamen
e
5gran os po rpaca y se incub ó
durante5díasa25 °C enoscurid
ad
(Figura
2)
.
Fnam en
e,
seproc edióaseparar las difer
ent
es co loniasdelasespec ies
fúng icas.
Crecim iento
in vi/ro
de
la
especie
Seobservar
on
losmo
ho
screc idos enc
ua
tromedios
co mu
nes :Ag ar Pata
taDextrosa (PDA),
Aga
rExlraclodeMa lla (MEA), AgarCzapek-Do x C z) yAg ar
de
Dextrosa
Sab
ou
raud
(ADS)
Lasiembrase hzo en uno y tres puntos eq uidista
ntes
conplacainvert ida,
yseincubarona25'C
duran te
cinco días.
P
ar
alacarac terizac iónmcroscópicayd
eb
ido aquela
ma
nera deformarse
las
es
poras y lascaracterís ticas de la célula conidiógena sonfunda men ta les para
la identificación
de
los
fu
sarios,
ue nece
sario empleara té
cn
ica
del
mi cr o
cul-
tivo S TEIFERT 2000) . Paraellose depositó
un
cuad rado de 1
cm
de lado delos
distinto s
medi
osemp
ea
dos
so
breun
portaobjetos
. Se semb
ró
el
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o
en
los
b
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s E
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nto
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b
re
una vari
l
la de
vidriodentro de un aplacaPetr ien
cuy
o fondose había
depo
sitado
pap el
de
filtroembe
bi do
enagua . T
odo
el material
utilizado fue
est
er
ilizadopreviamente
yel montajeserealizóen co ndiciones asép ticas.
1
CH
JI I CH
tu
l,
t-- -
-R
Radicales de tricotecenos tipo B
DON OH H OH
OH
R
NIV OH OH OH OH
FUS OH OCOCH3OH
OH
Estructura tricotecenos tipo B
Zearalenona 15·acetil-deoxinivalenol
Figura 1.
Algunas
de las
principales
micotoxinas producidas por
Fu
sarum eulmorum.
Determinación deca
racteres
morfológicos y culturales
En
ca da un
a
de
l
as
placasseobservaron lossi
gu
ient
es
ca
rac
teres:
Caracteres morfológicos:
1. Caracter ístcasdelashtassu mergidas:color, presenciaoausenciadesep
tos,diám etro aproximado yc
ar
act
er
esdi
stintiv
osde es truc turas especia les
sitienen .
2, Grado
de desarrollo de las
estru
ctu ras de
f
ru
ctifi
ca
ci
ón
.
3.
C
ara
cterístic
as
y di
spo
sici
ón
de
los
órgan
osde
fru
ctifi
caci
ón
madu
ros, li
bresobien
en
el subs trato,
en
lasuperf
icie
o
en
el
mi
celio
aé
reo . También
es muy
importante
destacar si
ex
ise
más de un tipo
de estructurade
es
porulación .
PHYTOMA
E
p
aña•NO 162 Oclubre2004
2
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as
rn d s de Productos itosanitarios
PHYTOMA
A
células aplca les
\
/
¡;
t
célul as basales en forma de pie
:c
Figura 4. Fusarium culmorum: (A)Detalle de macroconidios . (B) Mi·
croconidiosy macroconidios (x400) (C) Macroconidios y clami-
dosporas (x 400) (D) Conidióforos y macroconidios (x 400 CF
con
-
traste
de
fase))
.
4.
Co lor,
am
añoy fo
rma
delos
órgan
osde
fru
ctifi cación ,
tomando
me
dida
s
Figura 2. Distintas colonias
fúng
icascrecidas apartirdelosgranos
de
las
par
tes
esencia les
ydisposici
ón
enel
las de es
po ras .
dearroz sembrados en
PDA durante
5 días a 25°C enla oscur idad.
5.
De
ta l
les sob
re laes
tructu
ra
de fru
ctificación , t
om
and ome
did
asde las
p
ar
tes
fundamentalesydisposición enelas delases poras .
6. Detalles
com
p
letos de
lasesp
oras
: co lor, f
orm
a, tamaño,
tab
icación ymar-
cas
super
ficia les .
ADS 5D ADS7 AOS SD
Caracteres culturales:
1. Gra
do
decr
ecimie
nto.
Se
descr
be co
mo
mu
y l
en
to, lento,moderado,dis-
cre
to, rápido,
etc
. En a
gu
nasdi
agn
osis
se da
n losdiámetros rea
es
delas
PDA 50 POA 7D POA5D
colon
as
tr
an
scurrido
un
det
erm
in
ado
númeroded
a
s.
2. Co lor delaco lona y cambios q
ue pueda
sufri
r. Si es
uniforme, por
zo
nas
oenmosaic o. Esine
resan
te anot
ar
también los colores
qu
eapaecen al
re
de-
dorde las co lon
as
en
des
arrollo.
3.
Colores y cam bios qu epuedan
pr odu
cirseenel reve rsodelas co lonias .
4. Cam bios decolo r enel m
edi
o, tantosi tienen lug
ar
só loenel área de la
colona osi se hadifundidoaes te .
5. Te
xtur
as
upe
r
ficia
l, ya sea s
ue
ltaoco m
pac
ta, plana, r
ugosa
ocu
rvada
,a
e
r-
cio
pe
la
da, algod
onosa , f
ila
men
tosa,
gelat inosa , etc.
6. Oorsi
ex
is
e
.
En
ge
ner
al
so
nmuydifícilesdedescribir.Much as
especies
tie
nen
unolorq
ue
podr
í
amos
catalogar
co
mo
"enmohecido".
7. Ca ract
eríst icas de
l
exud ado de
l líquidotr
ansp irante
, que se encue
ntra
,a
ve
ces,
en el
cr
ecimie
ntoaéreo
Las
pr
incip
al
es
mo nografías
quese hanutilizadopa ralac
las
ificac
ión
de l
género Fusar/umso n: Boo th 19
77);
Gerlachy Ni rem berg, (1982); Neson col
(1983); Burgess co (1988); Pitt YHock
ing
(1999) ; Sa mson col 2000).
Resultados
V
discusión
EnPDA a
25 °C
lasco lonias pres
entan
undi
ám
etrode
7.5
a9cm
en
4días s
ien
dodo nde se p
rese
na unmayor cr
ecim
iento. E mic
eli
oaéreo es algodo noso, al
principiosu
co
lorva
de
blanco aamarilloo rosa ,volviéndoseocre omarrónro-
PHYTOMA Espa18•
N
162O
t ubr
e2004
Fgura 3. Fusarium culmorum en diferentes medios de
cultivo
a 25°C .
Andverso:
columna
izquierda y derecha .
Reverso
: columna cen-
tral. (3D,
4D,
5D
Y
7D
: 3, 4, 5 Y7 díasdecultivo).
1 3
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6
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na
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s
Fitosanitarios
PHYTOM
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loración roja-púrpurao
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a3)
En
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toesmuy similar al qu eseproduceenPDA aunque un
po
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osoydeunatonalidad más ntensa.
Lascolonias en
MEA
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rode4a5 cm , en4
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De
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a
capa naran ja grisácea hasta marrónamar illena ; r
ever
so marró namarrón rojizo
(F
igu ra3) .
Lascolonias
cre
cidas enAg ar
Cz
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ca
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an
undiám etrode5y6cm
aloscuatrodías
de
crec iment o. E miceli oaéreo
es
menosalgo
donoso
que
enPDA, el colo r del msmo
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co nel tiempo en un nar
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japálido. El rever
so
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ón
ama rillo
i
nten
soorosa(Fgura3)
Los macro
coni
dios
nor
malmente ti
en
en5septos (aunque podem o sen
co ntrarde 3, 4,
6,
7Y8 septos):3 sep ias 26-36 x4-6 pm;4 sep ias
30-4
6x
5-7um;5sep
ias
: 34-50x5-7
urn
Camidos
po
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