A pesar de que México es el país con mayor riqueza de encinos del continente americano, al poseer el 68 por ciento de estas plantas leñosas, con 161 especies, de las cuales 109 son endémicas, existen pocos estudios sobre sus agentes infecciosos: bacterias, nematodos y hongos que afectan sus hojas, raíces y corteza.
Dada esta necesidad, Valeria López Delfín, estudiante de la Licenciatura en Biotecnología de la BUAP, realiza una investigación para identificar y caracterizar hongos endófitos (presentes dentro del tejido de la planta) que afectan a determinadas especies de encinos (Quercus) de la colección del Jardín Botánico Universitario (JBU).
Tras analizar las muestras, bajo la asesoría del doctor Carlos Alberto Contreras Paredes, investigador adscrito al JBU, Valeria encontró 25 hongos de cinco géneros: Nigrospora sp, Epicoccum sp, Alternaria sp, Cladosporium sp y Fusarium sp, los cuales podrían causar enfermedades a los encinos, como lo hacen con plantas de cultivo y ornamentales.
“Con respecto a las incidencias de los hongos registrados, los que aparecen en mayor medida son Alternaria sp y Epicoccum sp, por lo que se sugiere que podrían estar implicados en el proceso de infección, desarrollando síntomas y signos parecidos en diversas especies de plantas”, indicó.
Las enfermedades que afectan a los encinos se presentan por medio de lesiones de antracnosis (manchas) en hojas, crecimiento blanco y polvoriento en la parte superior del tejido foliar, parches grises y negros, venas cloróticas, lesiones circulares y hasta crecimiento del cuerpo fructífero de un hongo sobre la corteza.
Además de identificar a los hongos presentes en encinos, el alcance de esta investigación es reconocer y caracterizar aquellos compuestos que producen los hongos endófitos y si están implicados en el proceso de colonización e infección del huésped (Quercus). Asimismo, se espera conocer la especie de los hongos e incluso caracterizar nuevas, ya que el reino fungi es amplio y se sigue investigando.
“El objetivo de este proyecto es conocer las especies de hongos que se asocian a los encinos y llegan a ser patógenos. Se tiene principal interés en conocer a los hongos patógenos de especies mexicanas y aquellas que se encuentran en alguna categoría de amenaza, según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (REDLIST, UICN)”, destacó el doctor Carlos Alberto Contreras Paredes.
Metodología
Valeria López Delfín delimitó su trabajo a nivel foliar. Recolectó muestras de las especies Quercus desertícola, Q. germana, Q. petraea, Q. pacifica y Q. robur. Este proceso se llevó a cabo en agosto de 2019. “Se colectaron hojas con presencia de síntomas, tratando de no dañar el árbol y evitar contaminación al momento de manipularlas. Las muestras se almacenaron en bolsas estériles a una temperatura de 4 grados”.
Más tarde efectuó la limpieza de las hojas para eliminar tierra y microorganismos presentes en la superficie, a fin de garantizar que los hongos que crecieran en el medio de cultivo realmente fueran endófitos. Una vez realizado este proceso se incubaron en un medio de cultivo que contiene agar, papa y dextrosa (PDA, por sus siglas en inglés), a 28°C y en oscuridad.
Después de varios días de incubación, Valeria procedió a la fase de examinación morfológica por medio de la observación de microcultivos con microscopio estereoscópico y óptico. Observó el crecimiento de varias morfologías, de estas se identificaron 25 hongos de cinco géneros y hay nueve más sin reconocer.
En una tercera etapa, la estudiante de la Licenciatura en Biotecnología realizó un perfil químico para ver qué compuestos producen los hongos y si estos tienen implicación en el proceso de infección. Las pruebas se desarrollaron para detectar alcaloides, insaturaciones, oxidrilos fenólicos, terpenos, saponinas, fumarinas, sesquiterpenos, grupos carbonilos, lactonas, antocianinas y flavonoides.
“Solamente se han hecho pruebas para cuatro hongos diferentes, así que se hizo un sembrado masivo en placa de estas muestras. Se dejaron incubar a 28°C por cinco días y al sexto se realizó el perfil químico sobre medio PDA”.
La última fase consiste en un estudio molecular para caracterizar a los hongos a nivel de especie. “Es complicado identificarlos por completo, porque a la fecha se siguen descubriendo nuevas especies, por lo que el análisis molecular permite acercarse al tipo de hongo”. Para ello, se llevó a cabo la extracción de ADN y, mediante una técnica denominada PCR, con primers diseñados en el laboratorio se han amplificado regiones del genoma, cuya lectura permitirá dar una aproximación sobre la especie del hongo. Las últimas dos etapas de la investigación, el análisis químico y molecular, se continúan trabajando.
Aparte de proporcionar servicios ambientales, los encinos son fuente de otros recursos, como los taninos, moléculas orgánicas presentes en sus hojas y corteza, útiles para la curtiduría de pieles; madera y sus características flores: las bellotas, alimento de varios mamíferos. La evolución biológica y conservación de estos ecosistemas en miniatura afecta de manera directa a todos los demás seres vivos que en ellos habitan.
