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INDUCCIÓN Y BIOACUMULACIÓN DE FITOALEXINAS EN PATATA MEDIANTE LA APLICACIÓN DE DIVERSOS EXTRACTOS NATURALES
 

Un estudio realizado en los laboratorios de José Morera, S.L. se ha podido demostrar que las plantas pueden incrementar el contenido en fitoalexinas, sustancias implicadas en el mecanismo de autodefensa vegetal, después de la aplicación de varios extractos vegetales de origen natural (Forticol Citrus, Forticol Mita y Forticol Sana), así como de fosfito de potasio (Glass-K).

Se ha demostrado que la planta es capaz de incrementar la síntesis de fitoalexinas después de la aplicación de distintos extractos naturales. Sobre un cultivo de patata se ha realizado una aplicación por pulverización foliar de tres productos diferentes a base de extractos naturales de origen vegetal, Forticol Citrus, Forticol Sana y Forticol Mita respectivamente, para cuantificar la inducción y bioacumulación de fitoalexinas, y se ha comparado frente a un producto estándar a base de fosfito de potasio (Glass-K) y frente a un testigo negativo que no ha recibido aplicación alguna. El asilamiento de fitoalexinas (auronas) del material vegetal fresco, su purificación y cuantificación posterior respecto al testigo sin tratar ha permitido la observación del incremento de las concentraciones de al menos tres tipos diferentes de auronas en las plantas tratadas, llegando al máximo de concentración al sexto o noveno día después de la aplicación según el producto empleado, tanto de los tres extractos como del fosfito de potasio.

Objetivo

Varios estudios demuestran el efecto de los fosfitos sobre el sistema de autodefensa de las plantas, incrementado su resistencia al ataque de patógenos de origen fúngico, también es conocido que estos productos tienen un efecto directo sobre el metabolismo de ciertos hongos fitopatógenos. Como las fitoalexinas son sustancias que están implicadas en el mecanismo de autodefensa de las plantas, el objetivo del presente estudio es cuantificar el incremento de la síntesis de fitoalexinas después de la aplicación de un fosfito de potasio (Glass-K) y evaluar si diversos extractos vegetales de origen natural pudiesen generar el mismo efecto.

En el presente estudio, nos hemos centrado en el estudio de un tipo concreto de fitoalexinas, pertenecientes al grupo de los flavonoides, las auronas, debido a la facilidad de su extracción, purificación y detección mediante técnicas analíticas comunes (HPLC de fase reversa y detección en el UV-visible mediante DAD).

Material y métodos

Sobre plantas de patata germinadas individualmente en macetas y cuando éstas tenían entre 6 y 7 hojas desarrolladas, se realiza una sola aplicación de los productos Forticol Citrus (Extracto de semillas de cítricos), Forticol Sana (extracto de milsana), Forticol Mita (extracto de mimosa) y Glass-K (fosfito de potasio) que actúa como producto estándar en base a su efecto inductor de resistencias. También se realiza una aplicación sólo con agua en otras plantas que actúan como testigo negativo. Se realiza un diseño de bloques al azar y tres repeticiones, con parcelas elementales de 4 plantas.

 

Después de la aplicación se realizan extracciones de hojas a los 3, 6, 9 y 12 días respectivamente, tomando una hoja entera por cada planta, posteriormente se desecan éstas a 40 ºC en estufa durante 72 horas, una vez secas se separan los foliolos del raquis y se muelen y se suspenden en Etanol absoluto para que se inicie el proceso de extracción.

Transcurridas 24 horas todas las muestras se decantan por centrifugación y se desecan al vacío mediante rotavapor para posteriormente resuspenderlas en un eluyente a base de Hexano/ Diclorometano/Metanol.

A continuación, cada una de las muestras se someten a un proceso de purificación mediante cromatografía preparativa de columna con Sephadex, con la finalidad de retener en la columna los compuestos alifáticos, ceras y grasas.

Una vez purificadas las muestras se analizan mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), de los cromatogramas obtenidos se detectan tres picos característicos de los compuestos flavonoides que su espectro de absorción indica que se trata de tres auronas, correspondientes a Tr 5.18; 6.26 y 8.07 min.

El sistema empleado para obtener resultados fue el siguiente: se compararon las áreas de cada uno de los picos con las correspondientes de los mismos picos del testigo negativo del mismo día. Ya que el testigo presentaba variaciones de un día al otro (en el intervalo de 3-6-9 y 12 días), se normalizaron los resultados respecto al testigo y se corrigieron los mismos teniendo en cuenta el peso neto (concentración normalizada) de cada uno de los extractos. Así, los resultados obtenidos son en incremento o decremento en porcentaje, respecto al testigo (tesis sin tratamiento), para cada uno de los compuestos formulados empleados y a distintos días.

Resultados

En la siguiente tabla se recogen los resultados obtenidos para las diferentes tesis, corregidos y normalizados.


Porcentaje de incremento/decremento de las áreas de los distintos picos respecto al testigo. Tr expresado en minutos.

A continuación figuran las gráficas, correspondientes a la anterior tabla, donde se representa la variación de la concentración de las distintas auronas con el tiempo, para las distintas tesis. En el eje de abcisas figura el número ordinal de la extracción, correspondiendo 1, 2, 3 y 4 con los 3, 6, 9 y 12 días después de la aplicación, el eje de ordenadas se refiere al incremento en porcentaje de la concentración de las distintas auronas referidas al testigo.:

Conclusiones

Se ha comprobado la inducción de la biosíntesis y bioacumulación de fitoalexinas, concretamente, de tres auronas, en patata (Solanum tuberosum sp.).

Los resultados se han obtenido tras una aplicación foliar con tres extractos naturales (extracto de semillas de cítricos, de milsana y de mimosa, así como fosfito de potasio como estándar positivo).

• El FORTI COL-CITRUS (formulado a base de extracto de semillas de cítricos) ha demostrado un incremento de hasta el 45% en auronas al sexto día de la aplicación.
• El FORTI COL-MITA (formulado a base de extracto de mimosa) ha demostrado un incremento de hasta el 54% al sexto día.
• El FORTI COL-SANA (formulado a base de extracto de milsana) ha demostrado un incremento de hasta el 58% al noveno día.
• El GLASS -K (fosfito de potasio al 50%) que nos ha servido como estándar positivo, consiguió un incremento del 45% al sexto día.
Todos los resultados están referidos al testigo, y normalizados frente al mismo.

Estos resultados implican la demostración de la acción fitofortificante de estos formulados, induciendo la síntesis de fitoalexinas en Solanum tuberosum sp. lo cual permite el desarrollo de las autodefensas de la planta frente a agentes agresivos externos (bióticos o abióticos). Como conclusión podemos afirmar que el uso de los formulados descritos, a las dosis de empleo del presente trabajo son efectivos para la prevención de distintas afecciones que pueden afectar al cultivo de la patata, de una forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

 
 


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