Evaluación del desarrollo de estructuras infectivas y efecto de Beauveria bassiana en el crecimiento de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum) bajo condiciones de alta temperatura

Abstract

Resumen. [Objetivo] Se evaluó el desarrollo in vitro de estructuras infectivas de cepas de Beauveria spp. y su efecto en el crecimiento de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum) en condiciones de alta temperatura. [Metodología] Se comparó el desarrollo de 5 cepas de Beauveria spp. en condiciones óptimas y de alta temperatura (hasta 35 °C) en relación con la producción de conidios, crecimiento del micelio y germinación. Posteriormente, se evaluó el efecto de la cepa con mejores resultados de desarrollo en el crecimiento de plántulas de S. lycopersicum, cultivar ‘Gladiator’, bajo las mismas condiciones de temperatura. Cada cepa fue identificada por PCR con la amplificación de la zona intergénica nuclear Bloc y el factor de elongación EF1-𝛼. [Resultados] Las cepas se identificaron como Beauveria bassiana de linaje neotropical. No se encontraron diferencias significativas en la producción de conidios entre tratamientos (p-value >0.05) a diferencia del crecimiento del micelio. Se observaron cambios leves, pero significativos en las relaciones de raíz a superficie, no así en las demás variables evaluadas y solo para las plántulas a las que se les aplicó la cepa H-31 [Conclusiones] Se determinó el potencial entomopatógeno de B. bassiana en condiciones de estrés ambiental como las altas temperaturas del clima tropical. Se establece, además, la base para la bioprospección de microorganismos termotolerantes con potencial agrobiotecnológico en escenarios de calentamiento global.

Abstract. [Objective] The paper aimed to evaluate in vitro development of infective structures of Beauveria spp. strains and their effect on the growth of tomato seedlings (Solanum lycopersicum) under high-temperature conditions. [Methodology] The development of five strains was compared under both optimal and high-temperature conditions (up to 35°C) regarding the production of conidia, mycelium growth, and germination. Subsequently, the effect of the strain with the highest yield on the growth of seedlings of S. lycopersicum, cultivar ‘Gladiator’, was assessed under the same temperature conditions. Furthermore, each strain was identified using PCR amplification of the nuclear intergenic region Bloc and elongation factor EF1-𝛼. [Results] Strains were identified as Beauveria bassiana of neotropical lineage. No significant differences were found in the conidia production between treatments (p-value > 0.05), as opposed to mycelial growth. Minor but significant changes were observed in root-to-surface ratios but not in any other evaluated variables, and only for seedlings treated with strain H-31. [Conclusions] The entomopathogenic potential of B. bassiana was determined under environmental stress conditions, such as high temperatures typical of tropical climates. This study also lays the groundwork for the bioprospecting of thermotolerant microorganisms with agrobiotechnological potential in global warming scenarios.

Resumo. [Objetivo] Foi avaliado o desenvolvimento in vitro de estruturas infecciosas de cepas de Beauveria spp. e seu efeito no crescimento de mudas de tomate (Solanum lycopersicum) sob condições de altas temperaturas. [Metodologia] O desenvolvimento de 5 cepas de Beauveria spp. em condições ideais e alta temperatura (até 35 °C) em relação à produção de conídios, crescimento micelial e germinação. Posteriormente, avaliou-se o efeito da cepa com melhores resultados de desenvolvimento no crescimento de mudas de S. lycopersicum, cultivar ‘Gladiator’, nas mesmas condições de temperatura. Cada cepa foi identificada por PCR com a amplificação da região intergênica nuclear Bloc e do fator de alongamento EF1-𝛼. [Resultados] As cepas foram identificadas como Beauveria bassiana de linhagem neotropical. Não foram encontradas diferenças significativas na produção de conídios entre os tratamentos (valor de p >0,05) diferentemente do crescimento do micélio. Foram observadas pequenas, porém significativas, alterações nas relações raiz-superfície, mas não nas demais variáveis avaliadas e apenas para as mudas nas quais foi aplicada a cepa H-31 [Conclusões] Foi determinado o potencial entomopatogênico de B. bassiana em condições de estresse ambiental, como as altas temperaturas do clima tropical. Estabelecem-se também as bases para a bioprospecção de microrganismos termotolerantes com potencial agrobiotecnológico em cenários de aquecimento global.