The red leaf blotch of almond, caused by polystigma amygdalinum, in Catalonia: biology and epidemiology.

Resumen

En esta tesis doctoral se han estudiado diversos aspectos biológicos importantes sobre la enfermedad de la mancha ocre del almendro (RLB, por sus siglas en ingles), causada por el hongo ascomiceto P. amygdalinum. Esta enfermedad es una de las enfermedades foliares más importantes en la mayoría de las regiones de la cuenca Mediterránea y Oriente medio, donde se cultiva el almendro, ya que las infecciones graves pueden causar la defoliación prematura del árbol. Los aspectos estudiados están relacionados con: i) La epidemiología de P. amygdalinum en dos regiones productoras de almendra en España; ii) la detección y cuantificación fiables del patógeno, mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR), además de iii) el estudio de las bases bioquímicas y moleculares de la diferente susceptibilidad a la RLB en distintas variedades comerciales de almendros._x000D_ El inóculo primario de P. amygdalinum se encuentra disponible en periodos prolongados en la etapa de crecimiento del cultivo (de enero a agosto). El periodo de infectividad en las dos zonas estudiadas se extendió desde marzo hasta mediados de junio, cuando las temperaturas se situaron entre los 10 y 20°C. El periodo de incubación fue variable en los años estudiados (de 2 a 12 semanas), pero en general disminuyó conforme transcurría el año. Para la detección y cuantificación de P. amygdalinum se diseñaron un par de cebadores específicos en la región ITS del ADN ribosomal del hongo, los cuales demostraron ser altamente sensibles y específicos. Ello permitió detectar el patógeno con bastante exactitud y fiabilidad. Los límites de detección se establecieron en 12 pg de ADN de P. amygdalinum y siete ascosporas en suspensiones de esporas preparadas artificialmente. El desarrollo de un protocolo basado en qPCR permitió cuantificar las ascosporas dispuestas en cintas de plástico, utilizadas habitualmente en los captadores de aire volumétricos, así como la colonización del hongo en hojas infectadas. En esta tesis doctoral también se exploraron los mecanismos de defensa del almendro en relación con la susceptibilidad del cultivo a la enfermedad, identificando algunas de las estrategias físicas y químicas implicadas en la tolerancia del almendro a P. amygdalinum. De esta manera, se ha estudiado la regulación de siete genes relacionados con la defensa de la planta contra la enfermedad, así como la deposición de lignina en dos variedades de almendro (‘Mardía’, tolerante y ‘Tarraco’, susceptible) con una respuesta claramente diferencial a la RLB. ‘Mardía’ mostró una expresión relativa mayor de los genes CAD y DFN1 en las primeras etapas de la aparición de síntomas de la RLB, y con una mayor disposición de lignina en tejidos colonizados por el hongo. Por otro lado, ‘Tarraco’ expresó principalmente los genes HQT y LDOX, relacionados con la biosíntesis del ácido clorogénico y las antocianinas, respectivamente, mientras que la deposición de lignina no fue apreciada con claridad._x000D_ Nuestros resultados abren la puerta para investigaciones futuras centradas en el desarrollo de un modelo epidemiológico preciso para predecir periodos de riesgo de infección de la RLB, integrando el seguimiento del inóculo primario mediante captadores volumétricos de aire y el método de detección del patógeno basado en la qPCR que se ha desarrollado en esta tesis doctoral. Además, la mejora del conocimiento sobre las bases genéticas y moleculares de la resistencia/tolerancia del almendro a la RLB ayudarán a la obtención de nuevas variedades de almendro con mejores perfiles de tolerancia a la RLB. De esta manera, se ponen las bases para hacer frente a la mancha ocre del almendro de una manera integral y sostenible.

Fecha de lectura	7 oct 2019
Idioma original	Inglés
Supervisor	Soledad Martos Arias (Director/a), Jordi Luque Font (Director/a) & Jordi Luque Font (Tutor/a)