Valencia hoy en día constituye un referente en la producción mundial de arroz, más que porsu producción, por la Denominación de Origen que posee y que confiere a este cereal una garantía de calidad para el consumidor y unas características únicas. En este cereal, se han realizado estudios para conocer la micobiota dominante entre la que se encuentra las especies de Alternaria alternata y Phoma glomerata (SANTAMARINA et al., 2002). El objetivo de este trabajo, fue estudiar "in vitro" la influencia de los factores ecofisiológicos, actividad de agua y temperatura, en las relaciones interespecíficas entre Alternaria alternata y Phoma glomerata aisladas del arroz.

Materiales y métodos

Especies fúngicas

Las cepas Alternaria alternata y Phoma glomerata fueron aisladas en el laboratorio de Ecosistemas Agroforestales de la Escuela Técnica Superior del Medio Rural y Enología de muestras de granos de arroz de distintas parcelas y cooperativas de las principales zonas productoras de la provincia de Valencia.

 

Medio de cultivo

Se utilizó Agar Extracto de Arroz (AEA) como medio base. Para ajustar la actividad de agua se añadieron distintas cantidades de glicerol y agua destilada (SEMPERE y SANTAMARINA, 2006a). El medio se esterilizó a 121ºC durante 20 minutos, posteriormente fue enfriado a 45-50ºC y repartido asépticamente en placas Petri de 90 y 150 mm.

Para mantener la actividad de agua durante el tiempo del experimento, placas con el mismo valor fueron puestas en cajas de polietileno conteniendo soluciones con la actividad de agua respectiva. Esta se comprobó en todo momento, utilizado un Aqualab (Decagon, Inc., Pullman, WA, USA).

 

Tipo de interacción y establecimiento del ID

En total se realizaron 10 tratamientos combinando 5 actividades de agua (0,85, 0,90, 0,95, 0,98, 0,995) y dos temperaturas (15 y 25ºC).

En cada una de las placas se inocularon dos discos, uno de A. alternata y otro de P. glomerata, separados por una distancia de 45 mm, obtenidos de la periferia de colonias puras de dichas especies, crecidas en Agar Patata Dextrosa (PDA) a 25ºC durante cinco días.

El crecimiento fue registrado mediante la medición por colonia fúngica de dos diámetros perpendiculares, durante 5 días a intervalos de 24 horas. Para calcular la ratio de crecimiento (mm·día-1) se realizó una regresión lineal de los radios (mm) frente al tiempo (días). El programa utilizado fue Microsoft Excel 2003.

Finalmente las placas se dejaron durante 8 semanas, observando en todo momento su evolución macroscópica y estableciendo el tipo de interacción. Al final de este periodo, cada hongo recibió un valor numérico para obtener el Índice de Dominancia: crecimiento en común (1); inhibición mutua por contacto o con espacio entre colonias < 2 mm (2); inhibición mutua a distancia (3); inhibición de un microorganismo por contacto (4 para la especie dominante, 0 para la especie inhibida); inhibición de un microorganismo a distancia (5 para la especie dominante, 0 para la especie inhibida) (MAGAN y LACEY,1984).

 

Análisis estadístico

Para verificar la influencia de los factores actividad de agua (aw), temperatura (Tª) y especie (E), así como su interacción sobre el crecimiento fúngico dual, se realizó el test de análisis de la varianza (ANOVA) con valores de significación de P? 0,01. El programa utilizado fue STATGRAPHICS Plus 5.0 (Stat Point, Inc., Rendón, Virginia, EE UU).

 

Resultados y discusión

Ecofisiología dual

En la Figura 1 se puede observar la ecofisiología de A. alternata y P. glomerata crecidas conjuntamente. A medida que aumentó la actividad de agua, en las dos temperaturas ensayadas, las ratios de crecimiento fueron mayores. La actividad de agua en la que se obtuvo las máximas velocidades de crecimiento para las dos especies -0,995 - no varió con la temperatura. Los valores registrados para A. alternarta y P. glomerata fueron de 6,23 y 3,08 mm día-1 respectivamente a 25ºC, y 3,41 y 1,55 mm día-1 a 15ºC.

A 25ºC, dentro de una misma actividad de agua, el crecimiento de ambas especies siempre fue superior al registrado a 15ºC. Alternaria alternata presentó tasas de crecimiento superiores a las de P. glomerata en las condiciones ensayadas donde ambas crecieron.

Previamente, resultados similares fueron obtenidos cuando ambas especies crecieron individualmente en las mismas condiciones y en el mismo medio de cultivo (SEMPERE y SANTAMARINA, 2006B; SEMPERE y col., 2007).

El análisis multifactor ANOVA demostró que todos los factores analizados tuvieron un efecto significativo (P? 0.01) sobre el crecimiento medio de A. alternata y P. glomerata (Tabla 1). La importancia de estos factores sobre el crecimiento fúngico fueron descritos por otros autores (PARRA y col., 2004; PARDO y col., 2006; SANTAMARINA y ROSELLO, 2007).

 

Estudio macroscópico de la interacción

En las distintas temperaturas y actividades de agua experimentadas, el tipo de interacción que se obtuvo al enfrentar ambas cepas, fue inhibición por contacto de A. alternata sobre P. glomerata. Al contactar ambas colonias, A. alternata continuó su crecimiento por el substrato ya colonizado por P. glomerata, que detuvo su crecimiento en el frente de interacción (Figura 2). Cuando A. alternata se enfrentó a Nigrospora oryzae -otra especie perteneciente a la micobiota del arroz de Valencia-, se produjo una inhibición mutua por contacto, no siendo ninguna especie dominante sobre la otra (SEMPERE y SANTAMARINA, 2006b). En otro estudio, en el que P. glomerata creció conjuntamente con Fusarium sambucinum, se produjo el mismo tipo de interacción en las mismas condiciones medioambientales, inhibiendo F. sambucinum a esta cepa por contacto (SEMPERE y col., 2007).

alternata fue una especie dominante sobre P. glomerata tanto a 15ºC como a 25ºC, posiblemente ocasionado ?entre otros factores?, a su menor desarrollo (Tabla 2).

 

BIBLIOGRAFÍA

MAGAN, N.; LACEY, J. (1984) The effect of water activity, temperature and substrate on interactions between field and storage fungi. Transactions of the British Mycological Society 82, 83?93.

PARDO, E.; MALET, M.; MARIN S.; SANCHIS, V.; RAMOS, A.J. (2006) Effects of water activity and temperature on germination and growth profiles of ochratoxigenic Penicillium verrucosum isolates on barley meal extract agar. International Journal of Food Microbiology 106, 25 ? 31.

PARRA, R.; ALDRED, D.; ARCHER, D.B.; MAGAN N. (2004) Water activity, solute and temperature modify growth and spore production of wild type and genetically engineered Aspergillus niger strains. Enzyme and Microbial Technology 35, 232?237.

SANTAMARINA, P.; SERNA, R.; ASENSI, C.; ROSELLO, J. (2002) Evolución de la micoflora del arroz durante el periodo de almacenamiento. PHYTOMA 142, 113-117.

SANTAMARINA, M.P.; ROSELLO, J. (2006) Influence of temperature and water activity on the antagonism of Trichoderma harzianum to Verticillium and Rhizoctonia. Crop Protection 25,1130?1134.

SEMPERE, F.; SANTAMARINA, P. (2006a) Ecofisiología de Drechslera oryzae Subram. & Jain en condiciones in vitro. PHYTOMA 178, 49-50.

SEMPERE, F.; SANTAMARINA, P. (2006b) Microscopic and macroscopic study of the interaction between Alternaria alternata (Fr.) Keissler and Nigrospora oryzae (Berk. & Broome) Petch. Annals of Microbiology 56 (2), 101-107.

SEMPERE, F.; ROSELLO, J.; SANTAMARINA, M.P. (2007) Interacciones competitivas entre Fusarium sambucinum Fuckel y Phoma glomerata (Corda) Wollenweber & Hochapfel en condiciones in vitro. Revista Iberoaméricana de Micología 24(1), 29-33.

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