Variabilidad intraespecífica de la resistencia al antifúngico tebuconazol en cepas de Fusarium graminearum y Fusarium culmorum con diferentes perfiles de producción de micotoxinas.

Abstract

En el presente Trabajo de Fin de Grado se presentan los resultados del estudio empírico sobre la variabilidad intraespecífica que muestran las distintas cepas seleccionadas de las especies Fusarium graminearum y Fusarium culmorum pertenecientes a la colección de cultivos del Departamento de Microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Complutense de Madrid. Para evaluar dicha variabilidad intraespecífica se muestran los resultados experimentales obtenidos del estudio de los genes involucrados en la síntesis de la micotoxinas tricotecenos y zearalenona, así como del estudio sobre los ratios de crecimiento de las diversas cepas y los cálculos de las dosis ED50 y ED90 frente al fungicida tebuconazol. En primer lugar se procede a realizar una introducción del género Fusarium y una descripción tanto de su potencial fitopatógeno y su ecofisiología, básico para entender su importancia en la industria agroalimentaria especialmente en la industria cerealera ya que los hongos del género Fusarium están entre los patógenos vegetales que más pérdidas económicas causan alrededor del mundo. Seguidamente se detalla el sistema de análisis de puntos críticos y de control que recomienda implementar la FAO en la industria cerealera y los compuestos o productos antifúngicos útiles a la hora de atacar a los hongos del género Fusarium haciendo especial hincapié en el antifúngico tebuconazol por ser el utilizado en la realización de este Trabajo de Fin de Grado, a su vez se indican medidas de control y los valores máximos permitidos de micotoxinas en la industria agroalimentaria por parte de la EFSA, agencia de la Unión Europea que regula la seguridad alimentaria dentro de los países miembros de la Unión Europea. A continuación, en el Capitulo 3: Materiales y Métodos, se detalla el protocolo experimental para la realización de los experimentos enfocados a evaluar los quimiotipos de las micotoxinas producidas por las distintas cepas así como para evaluar la sensibilidad al antifúngico tebuconazol. Para finalizar se muestran los datos obtenidos en los experimentos anteriormente mencionados pudiéndose observar por un lado qué cepas de F. graminearum y F. culmorum podrían producir zearalenona y por otro lado a qué quimiotipos de producción de tricotecenos pertenecen. Concretamente, todas las cepas fueron positivas para el gen implicado en la síntesis de zearalenona salvo la cepa 36C de la especie F. graminearum. También se observa en base al estudio de los genes implicados en la síntesis de tricotecenos que el tricoteceno más común, en España, podría ser el 15-acetildeoxinivalenol (15DON). Destaca que en la colección de cultivos de la especie F. culmorum se detectó la presencia de los 3 quimiotipos de tricotecenos, las 2 versiones acetiladas del deoxinivalenol y el nivalenol. Respecto a la variabilidad intraespecífica de F. graminearum y F. culmorum enfocada desde el punto de vista del crecimiento, se observó cómo en F. graminearum la cepa que menos tasa de crecimiento tiene en el cultivo sin tebuconazol es posteriormente la que mejor resiste la acción de dicho antifúngico, lo que podría sugerir la acción selectiva de este compuesto. Con respecto a las cepas de F. culmorum se observó un mayor rango en los ratios de crecimiento respecto a las cepas de la especie F. graminearum. Las cepas con crecimientos más lentos son las que mejor se adaptaron al aumento progresivo de la dosis de tebuconazol, siendo este efecto muy acusado en la cepa 4C, lo que indicaría que el tebuconazol podría ser un importante factor selectivo de cepas de F. culmorum. Además, se puede afirmar que la especie F. culmorum tiene más variabilidad intraespecífica en comparación con la especie F. graminearum al evaluar estadísticamente los datos obtenidos experimentalmente de los en el cultivo blanco y de los experimentos de sensibilidad al tebuconazol.