Notas fitopatológicas

 

Efecto del pH y de la Fuente de Carbono Sobre el Crecimiento Vegetativo de Ustilago cynodontis (Pass.) Henn. en medio de cultivo sólido y líquido

 

Effect of pH and Carbon Source on the Vegetative Growth of Ustilago cynodontis (Pass.) Henn. in a solid and liquid culture medium

 

Patricio Adrián Zapata–Morín¹, Guillermo Fuentes–Dávila², Juan Manuel Adame–Rodríguez³ y Elva Teresa Aréchiga–Carvajal³

 

¹ Univ. Aut. de Nuevo León, Fac. de Ciencias Biológicas, Lab. de Micología y Fitopatología (UANL–FCB–LMF), Unidad C 2° Piso, Av. Pedro de Alba y Manuel L. Barragán s/n, Ciudad Universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México CP 66451.

² INIFAP, Campo Experimental Valle del Yaqui, Norman E. Borlaug, km 12, Apdo. Postal 155, Cd. Obregón, Sonora, México CP 85000.

³ UANL–FCB–LMYF. Correspondencia: elva.arechigacr@uanl.edu.mx

 

Recibido: Abril 12, 2010
Aceptado: Julio 21, 2010

 

Resumen

El desarrollo de Ustilago cynodontis en cajas Petri con medio sólido en MM glucosa con pH 3–7 fue predominantemente micelial; crecimiento similar se observó en MM glicerol con pH de 3–5. El crecimiento micelial y de levadura se observó en cajas Petri en MM glucosa con pH 8 a las 96 h de incubación, y en MM glicerol con pH 5 a las 96 h y con pH 8 a las 24 h. La forma de levadura se observó en este último medio con pH 6–8 a las 48 y 96 h. En tubos cónicos en medio líquido con MM glucosa, el crecimiento fue micelial en pH 3 y 4, y en pH 5,6,7 y 8 a las 24 y 48 h. Crecimiento similar se observó en MM glicerol en los mismos pH e intervalos de tiempo. La forma de micelio y levadura se presentó en pH 5 y 6 a las 96 h en ambos medios y en pH 7 y 8 en MM glucosa a las 96 h, mientras, que la forma de levadura se presentó en pH 7 y 8 en MM glicerol a las 96 h.

Palabras clave: Cynodon dactylon, Ustilaginales, carbón.

 

Abstract

Mycelial growth of Ustilago cynodontis was observed in Petri plates with solid medium MM glucose at pH 3–7 and in MM glycerol pH 3–5. Mycelial–yeast growth type was observed in Petri plates with MM glucose pH 8 at 96 h incubation, and in MM glycerol pH 5 at 96 h and with pH 8 at 24 h. Yeast growth type was observed in the last medium with pH 6–8 at 48 and 96 h. Mycelial growth was observed in tubes with liquid medium MM glucose at pH 3 and 4, and pH 5, 6, 7, and 8 at 24 and 48 h. Similar growth was observed in MM glycerol at the same pH 6 and time intervals. The mycelial–yeast growth type occurred at pH 5 and 6 at 96 h in both media and at pH 7 and 8 in MM glucose at 96 h, while the yeast type of growth occurred at pH 7 and 8 in MM glycerol at 96 h.

Keywords: Cynodon dactylon, Ustilaginales, smut.

 

INTRODUCCIÓN

La importancia de la introducción de modelos en Ustilaginales reside en el conocimiento de los mecanismos de infección y para comparación de especies. Una propuesta de un modelo es Ustilago cynodontis (Pass.) Henn., ya que posee características representativas de los Ustilaginales y es un hongo dimórfico con capacidad de desarrollo como micelio y como levadura. Una característica importante de este organismo es que predomina en su forma de micelio en la mayoría de las condiciones de cultivo de laboratorio al tener condiciones de pH en un rango de 3 a 7 con presencia de glucosa al 1 %. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del pH y de la fuente de carbono sobre el crecimiento vegetativo de U. cynodontis.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Aislamiento de teliosporas y preparación de inóculo. La muestra de C. dactylon infectada por U. cynodontis se obtuvo de la colección de Durán (1987) la cual se mantuvo a 20–22 °C ± 2 °C. Las teliosporas se aislaron de ovarios infectados sobre una solución de agua con Tween 20 (1 gota L^–1 de agua) y se desinfestaron con hipoclorito de sodio (0.5% i.a.) mientras se centrifugaba a 3,000 rpm min–^–1; el mismo procedimiento de centrifugación se hizo con agua destilada esterilizada. Las teliosporas se transfirieron a cajas Petri con agar–agua y se incubaron a 20–22 °C ± 2 °C durante 48 h. A partir de las colonias del hongo, se tomó una muestra y se sembró en medio agar–levadura–peptona–dextrosa (YPD, 50 g/L) +1 μL mL^–1 de ampicilina con una concentración de 50 mg mL^–1.

Inducción a la diferenciación. En tubos cónicos Falcon de 50 mL se agregaron de 5 a 10 mL de YPD, y luego se sembró material propagativo (levadura) del hongo y se incubó por 24 h. Se inoculó U. cynodontis en 10 mL de medio completo (MC) (Holliday, 1961). El cultivo se creció en un tubo cónico a 28 °C y en constante agitación durante 48 h, luego se centrifugó a 3,000 rpm por 5 min. Se desechó el sobrenadante y luego en un matraz de 1 litro se agregaron 250 mL de medio completo pH 7 y se incubó de 18–20 h a 28 °C. Se centrifugó, se lavó con agua destilada estéril y se resuspendió en 30 mL de agua bidestilada estéril; se aforó a 250 mL en agua bidestilada estéril a 28 °C y se mantuvo en agitación por 3 h. Se cosecharon nuevamente las células vegetativas por centrifugación y se lavaron dos veces con agua bidestilada estéril. Se resuspendió el precipitado en 25 mL de agua bidestilada y se le dio un choque frío por 15–30 min antes de su uso, posterior a esto se mantuvo a 4 °C por 24 h. Se determinó la morfología del hongo durante su crecimiento a las 24, 48 y 96 h, tanto en cajas Petri como en tubos cónicos con medio mínimo (MM) (Kempner y Miller, 1972) con glucosa y glicerol (1%) como fuente de carbono.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El desarrollo de U. cynodontis en cajas Petri con MM + glucosa (Cuadro 1, S1) fue predominantemente de micelio (Fig. 1A) en pH 3 a 7, durante los diferentes intervalos de tiempo, y con 8, a las 24 y 48 h; desarrollo similar se observó en cajas Petri con glicerol y MM (S2) con pH de 3 y 4, con 5 a las 24 y 48 h, y con 6 y 7 a las 24 h. El desarrollo micelial y levaduriforme se observó en cajas Petri en MM + glucosa (S1) con pH 8 a las 96 h, y en MM + glicerol (S2) con pH 5 a las 96 h y con pH 8 a las 24 h (Fig. 1B). El desarrollo levaduriforme se observó en este último medio con pH 6–8 a las 48 y 96 h (Fig. 1C). En los tubos cónicos con MM + glucosa (Cuadro 1, L1), el desarrollo fue micelial en pH 3 y 4, y en pH 5, 6, 7 y 8 a las 24 y 48 h. Desarrollo similar se observó en MM + glicerol (L2) en los mismos pH e intervalos de tiempo. La forma micelial y levaduriforme se presentó en pH 5 y 6 a las 96 h en ambos medios y en pH 7 y 8 en MM + glucosa a las 96 h, mientras, que la forma de levadura se presentó en pH 7 y 8 en MM + glicerol a las 96 h. U. cynodontis predominó en forma micelial tanto en medio líquido como sólido, mientras que el tipo levaduriforme sólo se observó cuando se utilizó una forma de carbono no fermentativa (Durieu–Trautmann y Tavlitzki, 1975). En el presente estudio se utilizó glicerol y glucosa como fuentes de carbono, y se observaron cambios notables morfológicos de U. cynodontis a través de las diferentes concentraciones de potenciales de iones hidrógenos que se adicionaron al medio; sin embargo, la forma de levadura sólo se observó en medios con pH básicos en los cuales la fuente de carbono fue glicerol. El crecimiento del hongo en estos medios fue similar a lo reportado por Durieu–Trautmann y Tavlitzki (1975). El crecimiento de U. cynodontis en los medios sólido y líquido con glicerol (Cuadro 1, S2, L2) en pH 6,7 y 8, pudo ser una respuesta al factor adicional de estrés que se generó en la vía de desarrollo del hongo, ya que en el medio sólido el crecimiento a las 48 h fue en forma de levadura en contraste con la estructura micelial del medio líquido.

 

LITERATURA CITADA

Durieu–Trautmann, O., and Tavlitzki, J. 1975. Reversible and permanent effects of the carbon sources and various antibiotics on the morphology and metabolic properties of Ustilago cynodontis cells. The Journal of Cell Biology 66:102–113.         [ Links ]

Holliday, R. 1961. The genetics of Ustilago maydis. Genetic Research Cambridge 2:204–230.         [ Links ]

Kempner E., and Miller, J.H. 1972. Inorganic requirements for a minimal culture medium. The molecular biology of Euglena gracilis. Journal of Protozoology 19:343–346.         [ Links ]