Resumen de Review. Mycorrhizal fungi (AMF) as bioprotector agents against wilt induced by Verticillium spp. in pepper

María Nieves Goicoechea Preboste, Idoia Garmendia López, Manuel Sánchez Díaz, Jone Aguirreolea Morales

• español

  Verticillium dahliae Kleb. altera el estado hídrico y el crecimiento de las plantas de pimiento y reduce la producción del fruto. El empleo de hongos micorrícico arbusculares (MA) como bioprotectores contra V. dahliae es una alternativa al uso de productos químicos más respetuosa para el medio ambiente. La asociación entre las raíces de las plantas y los hongos MA conlleva un diálogo celular y molecular entre ambos simbiontes, que incluye la preactivación de respuestas de defensa en la planta, lo cual puede incrementar la resistencia o tolerancia de las plantas micorrizadas hacia los patógenos edáficos. Algunos hongos MA incrementan la resistencia del pimiento (Capsicum annuum L.) contra V. dahliae. Esto es especialmente relevante cuando el cultivar (cv. Piquillo, por ejemplo) es muy susceptible hacia el patógeno. En comparación con las plantas no micorrizadas, las hojas de las plantas de pimiento micorrizadas muestran un metabolismo antioxidante más equilibrado a lo largo del primer mes tras la inoculación del patógeno, lo que puede retrasar el descenso de la fotosíntesis, con el consiguiente beneficio para la producción. La deposición de lignina en el xilema es más temprana en los tallos de las plantas micorrizadas y los hongos MA inducen nuevas isoformas de enzimas quitinasa ácida y superóxido dismutasa en las raíces. La inducción específica de estas isoenzimas unida a unas actividades peroxidasa y fenilalanina amonio-liasa más elevadas en las raíces de las plantas micorrizadas también pueden favorecer la bioprotección del pimiento frente a la seca inducida por Verticillium

• English

  Verticillium dahliae Kleb. is a vascular pathogen that alters water status and growth of pepper plants and causes drastic reductions in yield. Its control is difficult because it can survive in field soil for several years. The application of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) as bioprotector agents against V. dahliae is an alternative to the use of chemicals which, in addition, is more respectful with the environment. The establishment of the mutualistic association of plant roots and AMF involves a continuous cellular and molecular dialogue between both symbionts that includes the preactivation of plant defense responses that may enhance the resistance or tolerance of mycorrhizal plants to soil-borne pathogens. Some AMF can improve the resistance of Capsicum annuum L. against V. dahliae.

  This is especially relevant for pepper cultivars (i.e. cv. Piquillo) that exhibit high susceptibility to this pathogen.

  Compared with non-mycorrhizal plants, mycorrhizal pepper can exhibit more balanced antioxidant metabolism in leaves along the first month after pathogen inoculation, which may contribute to delay both the development of disease symptoms and the decrease of photosynthesis in Verticillium-inoculated plants with the subsequent benefit for yield. In stems, mycorrhizal pepper show earlier and higher deposition of lignin in xylem vessels than nonmycorrhizal plants, even in absence of the pathogen. Moreover, AMF can induce new isoforms of acidic chitinases and superoxide dismutase in roots. Mycorrhizal-specific induction of these enzymatic activities together with enhanced peroxidase and phenylalanine ammonia-lyase in roots may also be involved in the bioprotection of Verticillium-induced wilt in pepper by AMF