Resumen de la tesis que presenta Grecia Paniagua Pérez como requisito parcial para la obtención
del grado de Maestra en Ciencias en Ciencias de la Vida
Comparación de la morfología celular y tolerancia al estrés en hongos Botryosphaeriaceae asociados a vid en México
Resumen aprobado por:
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Dra. Rufina Hernández Martínez
Codirectora de tesis
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Dra. Edelweiss Airam Rangel Montoya
Codirectora de tesis
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Resumen en español
Los hongos de la familia Botryosphaeriaceae causan diversas enfermedades en cultivos leñosos, incluida la vid (Vitis vinifera). Estos patógenos ocasionan pérdidas económicas por daños como necrosis vascular, cancros y muerte regresiva, reduciendo así la productividad y longevidad de los viñedos. En México, se han reportado especies de Lasiodiplodia, Neofusicoccum, Diplodia y Botryosphaeria en Baja California, Sonora y Coahuila, con distintos niveles de virulencia. Dada su importancia agrícola y el conocimiento limitado sobre su biología celular, este estudio tuvo como objetivo caracterizar las estructuras celulares, la tolerancia al estrés y comparar las etapas iniciales de colonización de tres especies de Botryosphaeriaceae con diferente nivel de virulencia: L. brasiliensis MXBCL28, N. parvum MX14P4 y B. dothidea MXRJM25, aisladas de viñedos mexicanos. Las estructuras celulares se analizaron mediante microscopía confocal de barrido láser utilizando Calcofluor White (0.02%) para paredes celulares; FM4-64 para membranas, vesículas y el Spitzenkörper; y DAPI/Hoechst 33258 para núcleos. No se observaron diferencias en el grosor de la pared celular. Lasiodiplodia brasiliensis presentó un mayor número de núcleos y tamaño de Spitzenkörper, el cual se observó en las tres especies. La tolerancia al estrés se evaluó usando ácido salicílico, ácido benzoico y peróxido de hidrógeno a 0.5, 1, 5 y 10 mM, y cloruro de sodio y sorbitol a 0.5, 1 y 1.5 M. Las tres especies crecieron utilizando ácido salicílico y benzoico como fuentes de carbono. Bajo estrés oxidativo, todas las cepas mostraron un crecimiento similar al control. En condiciones de estrés osmótico con cloruro de sodio, L. brasiliensis creció solo a 0.5 M, mientras que N. parvum y B. dothidea toleraron hasta 1 M. En sorbitol, los tres hongos mostraron crecimiento superior al control. En un análisis microscópico en tejido vegetal, se observó que L. brasiliensis puede establecerse desde el día 3 postinoculación, mientras que los otros dos hongos requieren de más tiempo para colonizar la planta. En conjunto, este estudio proporciona una comparación a nivel celular de especies de Botryosphaeriaceae y contribuye a una mejor comprensión de sus características estructurales y mecanismos de tolerancia al estrés y capacidad de infección.
Palabras clave: Botryosphaeriaceae, biología celular, fluorescencia, estrés, colonización
Resumen en inglés
Fungi from the family Botryosphaeriaceae cause major diseases in woody crops, including grapevine (Vitis vinifera). These pathogens lead to economic losses through damage such as vascular necrosis, cankers, and dieback, thereby reducing vineyard productivity and longevity. In Mexico, species of Lasiodiplodia, Neofusicoccum, Diplodia, and Botryosphaeria have been reported in Baja California, Sonora, and Coahuila, showing varying levels of virulence. Given their agricultural importance and the limited knowledge of their cellular biology, this study aimed to characterize the cellular structures, stress tolerance, and early colonization stages of three Botryosphaeriaceae species with different virulence levels: L. brasiliensis MXBCL28, N. parvum MX14P4, and B. dothidea MXRJM25, all isolated from Mexican vineyards. Cellular structures were analyzed by laser scanning confocal microscopy using Calcofluor White (0.02%) for cell walls; FM4-64 for membranes, vesicles, and the Spitzenkörper; and DAPI/Hoechst 33258 for nuclei. No differences were observed in cell wall thickness. Lasiodiplodia brasiliensis showed a higher number of nuclei and a larger Spitzenkörper, which was present in all three species. Stress tolerance was evaluated using salicylic and benzoic acids and hydrogen peroxide at 0.5, 1, 5, and 10 mM, and sodium chloride and sorbitol at 0.5, 1, and 1.5 M. All species were able to grow using salicylic and benzoic acids as carbon sources. Under oxidative stress, all strains exhibited growth similar to the control. Under osmotic stress with sodium chloride, L. brasiliensis grew only at 0.5 M, while N. parvum and B. dothidea tolerated up to 1 M. In sorbitol, all three fungi showed greater growth than the control. Microscopic analysis in plant tissue revealed that L. brasiliensis can establish itself by day 3 post-inoculation, whereas the other two fungi require more time to colonize the plant. Overall, this study provides a cellular-level comparison of Botryosphaeriaceae species, and contributes to a better understanding of their structural traits, stress-tolerance mechanisms, and infection capacity.
Palabras clave: Botryosphaeriaceae, cell biology, fluorescence, stress, colonization