ES2574905T3

ES2574905T3 - Uso de un agente para potenciar la resistencia a la enfermedad de la planta Cucurbitaceae y un procedimiento para controlar enfermedades de las plantas usando el agente

Info

Publication number: ES2574905T3
Application number: ES11732872.4T
Authority: ES
Inventors: Daisuke Igarashi; Naoki Kadotani
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2031-01-12
Also published as: WO2011087002A1; EP2524597A1; JP5790507B2; JPWO2011087002A1; EP2524597A4; EP2524597B1

Abstract

Uso de ácido glutámico y treonina en un agente para potenciar la resistencia a una enfermedad de una planta Cucurbitaceae.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

imagen6

5

15

25

35

45

55

65

Treinta minutos y 90 minutos después del inicio de la reacción en el experimento usando cotiledones de pepino, 90 minutos y 120 minutos después del inicio de la reacción en los experimentos usando las hojas verdaderas de pepino, calabaza y melón, o 60 minutos y 120 minutos después del inicio de la reacción en el experimento usando las hojas verdaderas de sandía, se añadieron 100 µl de tampón Gly 1 M/NaOH (pH 10,2) a la mezcla de reacción para terminar la reacción. Se lograron la reacción y la terminación de la reacción en la placa de 96 pocillos en un volumen de reacción final de 200 µl. Después de retirar completamente las burbujas en la superficie de la mezcla de reacción, se midió la intensidad de fluorescencia usando un lector de placas para detección de fluorescencia, SpectraMax M2 (Molecular Devices). En esta fluorometría, se realizó la medida a 360 nm (excitación) y 450 nm (emisión). En base al valor estándar calculado usando 4MU (4-metilumbeliferona) como sustancia estándar, se definió la cantidad de la enzima que cataliza la reacción para 1 µmol del sustrato por 1 minuto como 1 unidad.

(4) Resultados

Las soluciones de un solo tipo de aminoácido a una concentración 100 mM para varios aminoácidos se aplicaron cada una a cotiledones de pepino, y se midió la actividad enzimática después de 48 horas. Los resultados se muestran en la fig. 1. Los valores del promedio y DE para los resultados de los experimentos llevados a cabo por triplicado se muestran en la fig. 1. Se descubrió que el glutamato de sodio (en adelante denominado "ácido glutámico"), serina y prolina tuvieron un efecto de incremento de la actividad quitinasa, que es un marcador de inducción de resistencia a la enfermedad.

Se aplicaron las soluciones de un solo tipo de aminoácido a una concentración 20 mM para varios aminoácidos a hojas verdaderas de pepino como cada solución o una mezcla de las soluciones, y se midió la actividad de la enzima después de 48 horas. Los resultados se muestran en la fig. 2. Los valores del promedio y DE para los resultados de los experimentos llevados a cabo por triplicado se muestran en la fig. 1. Se descubrió que la treonina tuvo un efecto de incremento de la actividad quitinasa, que es un marcador de inducción de resistencia a la enfermedad. También se descubrió que se potenció la actividad añadiendo alanina o treonina a ácido glutámico.

Las soluciones de un solo tipo de aminoácido a una concentración 20 mM para varios aminoácidos se aplicaron cada una a hojas verdaderas de calabaza, melón y sandía, y se midió la actividad de la enzima después de 48 horas. Los resultados se muestran en las figs. 3, 4 y 5, respectivamente. Los valores del promedio y DE para los resultados de los experimentos llevados a cabo por triplicado se muestran en las figs. 3, 4 y 5. Se descubrió que el ácido glutámico, treonina, serina y prolina tuvieron un efecto de incremento de la actividad quitinasa, que es un marcador de inducción de resistencia a la enfermedad.

Las soluciones mezcladas de ácido glutámico (5 mM o 10 mM) y alanina o treonina (2 mM o 5 mM) se aplicaron cada una a cotiledones de pepino, y se midió la actividad de la enzima después de 48 horas. Los resultados se muestran en la fig. 6. Los valores del promedio para los resultados de los experimentos llevados a cabo por duplicado se indican con barras, y los valores para cada resultado se indican con círculos. Mientras que apenas se observó el efecto con ácido glutámico solo a las concentraciones mencionadas anteriormente, el efecto se observó claramente con las soluciones mezcladas que contienen además alanina o treonina (2 mM o 5 mM).

Ejemplo 2: Efecto de controlar el moho pulverulento del pepino y la antracnosis del pepino

(1): Procedimientos para el cultivo de plantas y rociado

Para el experimento, se usaron plantas de pepino (variedad: "Yotsuba") cultivadas durante dos semanas después de la siembra en abono para horticultura (Power Soil, Kureha Chemical Industry Co., Ltd.). Se cultivaron las plantas en una cámara de cultivo a una temperatura de 23 a 25 °C con periodicidad diurna de período de luz de 14 horas a una intensidad de luz de aproximadamente 100 µmol/m2/s. Cuarenta y ocho horas después de la aplicación foliar de cada solución de muestra, se inoculó cada uno de los microbios patógenos descritos a continuación por pulverización. A la solución para rociado, se le añadió Approach BI (Kao Corp.) en una cantidad 1/1000.

(2): Evaluación para el control de moho pulverulento del pepino

Se aisló el hongo del moho pulverulento del pepino (Sphaerotheca fuliginea) de una superficie de una hoja crecida de forma natural en un campo. Se mantuvo el microbio patógeno obtenido por infección en una planta el día 11 después de la siembra cada 2 semanas en una incubadora termorregulada a 23-25 °C, y se usó en el siguiente experimento.

Las soluciones de ácido glutámico 50 mM o 20 mM, serina 20 mM y alanina 20 mM, y una solución mezclada de ácido glutámico 20 mM y alanina 20 mM se rociaron cada una sobre las primeras hojas verdaderas de plantas de pepino dos semanas después de la siembra, y 48 horas después del rociado, se inoculó el hongo del moho pulverulento del pepino (Erysiphe polygoni). Se realizó la inoculación pulverizando una suspensión de conidios (2 x 105 conidios/ml) sobre las superficies de las hojas. Se realizó la evaluación contando el número de colonias que surgieron en cada hoja tratada 10 días después de la inoculación. Los resultados se muestran en la fig. 7. Se muestran los valores de promedio y DE de los resultados de los experimentos llevados a cabo por de triplicado a

8 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

sextuplicado. Se demostró que, en comparación con el resultado del control, la infección del microbio patógeno se pudo suprimir significativamente por la aplicación foliar de ácido glutámico, serina y la solución mezclada de ácido glutámico y alanina. Por otra parte, también se demostró que la infección del microbio patógeno no se pudo controlar por la aplicación foliar de alanina.

(3) Evaluación del control de la antracnosis del pepino

Una solución de ácido glutámico 50 mM, una solución mezclada de ácido glutámico 20 mM y alanina 20 mM, y soluciones de ácido glutámico 20 mM, serina 20 mM, y treonina 20 mM se pulverizaron cada una sobre las primeras hojas verdaderas de plantas de pepino dos semanas después de la siembra, y 48 horas después de la pulverización, se inoculó el hongo de antracnosis de la planta Cucurbitaceae (Colletotrichum lagenarium (syn: C. orbiculare). Se realizó la inoculación pulverizando una suspensión de conidios (1 x 105 conidios/ml) sobre las superficies de las hojas. Después de la inoculación por pulverización, se infectó el hongo de antracnosis de la planta Cucurbitaceae en las plantas, dejando las plantas inoculadas colocadas en un lugar oscuro y húmedo durante 24 horas. Se realizó la evaluación contando el número de lesiones patológicas que surgieron en cada hoja tratada 7 días después de la inoculación. Los resultados se muestran en la fig. 8. Se muestran los valores de promedio y DE de cada experimento llevado a cabo por triplicado. Como se muestra en la fig. 8, se demostró que, en comparación con el resultado del control, la infección del microbio patógeno se pudo suprimir significativamente por la aplicación foliar de ácido glutámico, una solución mezclada de ácido glutámico y alanina, serina, o treonina.

Ejemplo 3: Efecto de control de la antracnosis del melón (1)

Procedimientos para el cultivo de plantas y rociado

Para el experimento, se usaron plantas de melón (variedad: "Lenon") cultivadas durante dos semanas después de la siembra en abono para horticultura (Power Soil, Kureha Chemical Industry Co., Ltd.). Se cultivaron las plantas en una cámara de cultivo a una temperatura de 23 a 25 °C con periodicidad diurna de período de luz de 14 horas a una intensidad de luz de aproximadamente 100 µmol/m2/s. Cuarenta y ocho horas después de la aplicación foliar de cada solución de muestra, se inoculó el microbio patógeno descrito a continuación por pulverización. A las soluciones para rociado, se le añadió Approach BI (Kao Corp.) en una cantidad 1/1000.

(2) Evaluación para el control de la antracnosis del melón

Las soluciones de ácido glutámico 20 mM, serina 20 mM y treonina 20 mM se pulverizaron cada una sobre las primeras hojas verdaderas de plantas de melón dos semanas después de la siembra, y 48 horas después de la pulverización, se inoculó el hongo de la antracnosis de la planta Cucurbitaceae [Colletotrichum lagenarium] (syn.: C. orbiculare). Se realizó la inoculación pulverizando una suspensión de conidios (1 x 105 conidios/ml) sobre las superficies de las hojas. Después de la inoculación por pulverización, se infectó el hongo de antracnosis de la planta Cucurbitaceae en las plantas, dejando las plantas inoculadas colocadas en un lugar oscuro y húmedo durante 24 horas. Se realizó la evaluación comparando la proporción de brote numéricamente indicado de la enfermedad como la gravedad de la enfermedad. Esto es, se clasificó la gravedad en las 4 etapas siguientes indicadas con las puntuaciones de la misma [0: ningún síntoma, 1: brote en menos de un 20 % de las hojas, 2: brote en un 20 % o más de las hojas, 3: atizonado parcial]. Los resultados se muestran en la tabla 1. Se aplicó cada solución a tres individuos, y se muestra cada una de las gravedades de los individuos. Como se muestra en la tabla 1, se demostró que, en comparación con el control, la infección del microbio patógeno se pudo suprimir significativamente por la aplicación foliar de ácido glutámico, treonina o serina.

Tabla 1

Solución de tratamiento: Proporción de brote en cada individuo

Control: 2 2 3

Glu 20 mM: 1 1 1

Thr 20 mM: 1 1 1

Ser 20 mM: 1 1 1

Ejemplo 4: Efecto de la aplicación en la rizosfera de aminoácido para el control de la antracnosis de la planta Cucurbitaceae en pepino

Se sumergieron raíces de plantas de pepino dos semanas después de la siembra en una solución de ácido glutámico 10 mM, y 48 horas después de la inmersión, se inoculó el hongo de antracnosis de la planta Cucurbitaceae [Colletotrichum lagenarium] (syn.: C. orbiculare). Se realizó la inoculación pulverizando una suspensión de conidios (1 x 105 conidios/ml) sobre las superficies de las hojas. Después de la inoculación por pulverización, se infectó el hongo de antracnosis de la planta Cucurbitaceae en las plantas, dejando las plantas

9

imagen7

Claims

imagen1