Potencial endofítico de Beauveria Bassiana en soja: Perfiles de expresión génica en las interacciones hongo - planta - chinches fitófagas plaga de ese cultivo

Abstract

En Argentina, el cultivo de soja (Glycine Max) es la actividad agrícola a gran escala más importante y la principal generadora de divisas. Sin embargo, una de las mayores amenazas durante la etapa de fructificación son las poblaciones de chinches plaga que afectan el rendimiento y calidad de las semillas. Entre las especies de chinches más abundantes en la soja del país se encuentra Edessa meditabunda. Cuando se requiere realizar el control de plagas en cultivos extensivos, se usan exclusivamente pesticidas químicos. En este contexto, surge como alternativa atractiva el empleo de hongos entomopatógenos, ya que no generan fenómenos de resistencia ni producen residuos nocivos. Se ha demostrado que el hongo entomopatógeno B. bassiana inoculado a plantas de soja, aumenta la capacidad germinativa de las semillas y mejora el crecimiento y rendimiento de la planta. La ventaja de usar endófitos entomopatógenos es que además de ser bioestimulantes del cultivo, actúan como biocontroladores de insectos. El objetivo de esta investigación es contribuir a responder preguntas básicas de la biología de los sistemas hongo-planta y hongo-insecto, así como realizar avances cognitivos que permitan desarrollar estrategias específicas y exitosas de control microbiano de chinches fitófagas plaga en cultivos de soja.Para estudiar la dinámica del endofitismo de B. bassiana en soja, el hongo fue inoculado por aspersión foliar a plantas en crecimiento. Se estableció que la mayor colonización se da en hoja, entre los 7 y 14 días post-inoculación. Asimismo, con el propósito de determinar el nivel de expresión génica de B. bassiana cuando interacciona con la planta, se extrajo ARN total de hojas de soja endofitada y soja control. Estas muestras se secuenciaron mediante RNAseq dual, encontrando 461 genes diferencialmente expresados. Estos genes se asocian principalmente con la síntesis y regulación de hormonas vegetales, y regulación de la fotosíntesis.Por otra parte, para conocer la dinámica de la infección fúngica en la chinche E. meditabunda, se colocaron insectos adultos con plántulas de soja endofitada, y soja control. Si bien no se observó una mortalidad aumentada en las chinches alimentadas con plantas tratadas, sí se registraron diferencias en la fertilidad de estas respecto de los controles. Para continuar con el estudio de los perfiles de expresión génica de chinches infectadas con B. bassiana se realizará la secuenciación del ARN extraído a partir de intestino de chinches alimentadas con soja endofitada.Finalmente, se propone realizar el seguimiento de la colonización del hongo infectando plantas y chinches con una cepa fúngica recombinante que exprese proteínas fluorescentes, de modo que los tejidos de los hospederos puedan ser evaluados mediante microscopía. Estos resultados permitirán avanzar en el conocimiento de la interacción hongo-planta-insecto, y contribuirán al diseño de estrategias más efectivas de control de plagas del agro.