Caracterización morfológica y molecular de una colección de aislamientos de Phomopsis longicolla (teleomorfo desconocido: Diaporthales) de la región templada y subtropical de Argentina

Abstract

Diaporthe (telomorfo) - Phomopsis (anamorfo) (DP) constituye un grupo fúngico de amplia diversidad genética con más de 900 especies distribuidas en un amplio rango de hospedantes que incluye especies cultivadas y no cultivadas, forestales, frutales y malezas. Los aislamientos de DP son hemi-biótrofos y disponen de diferentes fuentes de inóculo primario, como el rastrojo y las semillas, para reiniciar sus ciclos de parasitismo-saprofitismo. Ellos colonizan los tejidos del hospedante desde los estadios tempranos del desarrollo y establecen relaciones nutricionales de endofitia y necrotrofia fúngica. La plasticidad del género Phomopsis ha favorecido su expansión a diferentes agro-ecosistemas y hospedantes constituyendo un importante riesgo epidemiológico. El objetivo fue validar la identidad y evaluar las relaciones biológicas de 12 aislamientos de P. longicolla y D. phaseolorum var. sojae obtenidos en distintos agro-ambientes templados y subtropicales de Argentina, para analizar la variabilidad y estrategias de conservación de la bio-diversidad fúngica. Las cualidades macro-morfo-lógicas (textura y color de colonias, forma y distribución de estromas, desarrollo, forma y distribución de cuerpos fructíferos), y los caracteres micro-morfológicos (tamaño y forma de conidios, ascos y ascosporas) permitieron identificar a tres nuevos aislamientos de P. longicolla incluidos en el complejo D/P. El análisis molecular complementario corrigió las limitaciones derivadas de la caracterización basada sólo en marcadores morfológicos y logró reubicar al aislamiento AFP.8413 de identidad dudosa, en el nodo correspondiente a P. longicolla. De esta manera, la caracterización molecular definió la identidad de los aislamientos y los ubicó en los 4 taxones del complejo DP: diez aislamientos fueron incluidos en Plo (AFP.Gpo 4.4, AFP.Gpo 3.5, AFP.Gpo 4.3, AFP.Gpo 3.4, AFP.CaA, AFP. CaB, AFP.B5L16, AFP.B4L17, AFP.227B2, AFP.8413), un aislamiento incluido en Dps (AFP.Qcol7), un aislamiento en Dpc (AFP.Dpc16) y dos aislamientos incluidos en Dpm (AFP.Dpm109 y AFP.Dpm112). La adecuada identificación de P. longicolla y el avance en el conocimiento de las relaciones biológicas (hibridaciones homo o heterotálicas) entre variedades de D. phaseolorum (P. phaseoli) y especies de Diaporthe - Phomopsis permiten comprender la plasticidad para colonizar un amplio rango de hospedantes, los mecanismos de variabilidad genética y la preservación de la diversidad fúngica.

Diaporthe (teleomorpho)-Phomopsis (anamorph) (DP) is a fungal group of great genetic diversity with over 900 species associated to a wide host range that includes cultivated and uncultivated species, forest, fruit trees and weeds. DP isolates are hemi-biotrophs and have different sources of primary inoculum as stubble and seeds to restart cycles of parasitism -saprophytism. They colonize host tissues from early plant stages and establish different nutritional relationships, acting as endophytic and necrotrophic fungi. The plasticity of the Phomopsis genus has favored its expansion to different agro-ecosystems and various hosts constituting an epidemiological risk. The objective was to validate the identity and evaluate the biological relationships among 12 isolates of P. longicolla and D. phaseolorum var. sojae (anamorph P. phaseoli var. sojae) obtained in different tempered and subtropical agro-environments of Argentina, in order to analyze the variability and strategies for preserving fungal biodiversity. Macro-morphological attributes (such as texture and color of colonies, stroma shape and distribution, pycnidia and perythecia shape and distribution) and micro-morphological characteristics (such as size and shape of conidia, asci and ascospores) allowed identifying three new isolates as P. longicolla. A complementary molecular analysis was also made to overcome the limitations derived from the morphological analysis, thus the AFP.8413 isolate was finally identified as P. longicolla. The molecular characterization was useful to identify the evaluated isolates and to group them in four taxa of the Diaporthe-Phomopsis complex: ten isolates were included in P. longicolla, one isolate was included in D. phaseolorum var. sojae (anamorph P. phaseoli var. sojae), one isolate was identified as D. phaseolorum var. caulivora and two isolates were included in D. phaseolorum var. meridi-onalis. The use of phenotipic and molecular tools have contributed to an accurate identification of P. longicolla, and comprehension about the biological relationships (homo or heterothallic hibridizations) among D. phaseolo-rum varieties (P. phaseoli) and species of Diaporthe-Phomopsis. This allowed also a better understanding of the mechanisms of fungic plasticity, to colonize and expand their host range and genetic variability, promoting thus their biodiversity conservation.