CAMBIOS BIOQUÍMICOS EN RESPUESTA AL ATAQUE DE ROYA EN PLANTACIONES DE CAFÉ.

María Celina Lujan-Hidalgo; Luis Alberto Jiménez-Aguilar; Nancy Ruiz-Lau; Sheila Jazmín Reyes-Zambrano; Federico Antonio Gutiérrez-Miceli

María Celina Lujan-Hidalgo Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
Luis Alberto Jiménez-Aguilar Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
Nancy Ruiz-Lau Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez/Cátedra CONACYT
Sheila Jazmín Reyes-Zambrano Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
Federico Antonio Gutiérrez-Miceli Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Palabras clave: Cafeína, actividad de quitinasa, actividad de glucanasa

Resumen

Las plantas utilizan diversos mecanismos para defenderse del ataque de hongos patógenos. Algunos de estos mecanismos incluyen el aumento de metabolitos secundarios, antioxidantes, enzimas hidrolíticas y polisacáridos que causan la muerte o reducen la progresión de hongos patógenos. Hemileia vastatrix (roya del café) es un hongo biótrofo que causa graves daños a las plantaciones de café. Ocasionalmente, se pueden observar plantas con ausencia de síntomas. El estudio de estas plantas asintomáticas es de suma importancia para la conservación y mejoramiento del germoplasma resistente a H. vastatrix. Para el estudio, aquellas plantas que durante la incidencia de la enfermedad no presentaban síntomas fueron denominadas no infectadas (Ni) y las que si los presentaban como infectadas (i). Se evaluaron dos periodos: antes de la infección por roya y durante ésta, en plantas de Coffea arabica Ni e i cultivadas en campo bajo un sistema de producción orgánico. Se determinó la actividad enzimática de quitinasa, β-1-3 glucanasa y peroxidasa; además, de la cuantificación de fenoles totales, ácido clorogénico (3-CQA), ácido criptoclorogénico (4-CQA), ácido neoclorogénico (5-CQA), ácido ferúlico (AF), ácido cafeico (AC), ácido gálico (AG) y cafeína (Caf). No se encontraron diferencias (p<0.05) en la concentración de 3-CQA y ácido cafeico en las hojas de plantas i y Ni en los dos periodos evaluados. La concentración de 5-CQA fue 5.3 veces menor en plantas Ni en comparación con las i durante la infección por roya, sin embargo, este metabolito no se detectó antes de la incidencia de ésta. La concentración de ácido ferúlico fue mayor en las Ni antes de la infección, mientras que el contenido de ácido gálico en las i. La actividad de las quitinasas fue mayor en las Ni y esta actividad aumentó durante la infección, la de glucanasas fue mayor en las i y las peroxidasas fueron mayores en las Ni en los dos periodos. Los resultados sugieren que la resistencia de las plantas de café a la enfermedad por roya está relacionada por la presencia de compuestos fenólicos y proteínas relacionadas con la patogénesis (PR) como la quitinasa, glucanasa y peroxidasa.

Biografía del autor

María Celina Lujan-Hidalgo, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica.

Luis Alberto Jiménez-Aguilar, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Egresado de Mastría en ciencias en Ingeniería bioquímica. IT de Tuxtla Gutiérrez

Nancy Ruiz-Lau, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez/Cátedra CONACYT

Cátedra CONACYT asignada al IT de Tuxtla Gutiérrez, Departamento de Ingeniería química y bioquímica.

Sheila Jazmín Reyes-Zambrano, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Estudiante del prgrama de Doctorado en ciencias en Alimentos y Biotecnología del IT de Tuxtla Gutierrez.

Federico Antonio Gutiérrez-Miceli, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica. Profesor investigador

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