GABA protege a los tomates contra el moho gris

La descomposición causada por hongos es la principal causa de pérdida poscosecha de frutas y hortalizas. Botrytis cinerea (Ascomycota), uno de los hongos necróticos más comunes en estos productos, ha atraído una gran atención científica debido a las pérdidas económicas que ocasiona.

Actualmente, los fungicidas químicos sintéticos son la principal estrategia para controlar las enfermedades fúngicas en frutas y verduras, pero los problemas causados por estas sustancias se están volviendo más prominentes, incluidos los de seguridad alimentaria y contaminación ambiental, así como el aparecimiento de cepas resistentes. 

Resistencia inducida

Las investigaciones han demostrado que la resistencia inducida por las plantas es una capacidad de defensa y puede ser mejorada mediante la aplicación de elicitores bióticos o abióticos que provocan respuestas celulares para resistir la intrusión de patógenos. 

Los estudios actuales han encontrado que las aplicaciones exógenas de varios inductores naturales o sintéticos como el ácido 2, 6-dicloroisonicotínico, jasmonato de metilo y β-aminobutírico pueden inducir la respuesta contra patógenos. 

El GABA

Además de estos compuestos bien estudiados, el ácido γ-aminobutírico (GABA) ha atraído una gran atención en los últimos años debido a su potencial de inducción de resistencia en las plantas.

El GABA, es un aminoácido no proteinógeno, y es una molécula de señalización implicada en la inducción de la resistencia de las plantas. 

Además, puede aliviar el daño oxidativo para mejorar la resistencia de las plantas al mantener la actividad del ciclo del ácido tricarboxílico y restaurar parcialmente los trastornos respiratorios causados por patógenos. 

La resistencia de las plantas inducida por GABA también puede estar relacionada con la regulación de hormonas vegetales como el óxido nítrico, el ácido abscísico y el etileno, que pueden ajustar la homeostasis metabólica al afectar la activación de algunos factores de estrés, por ejemplo, elementos de transcripción, miARN* y proteínas de choque térmico. 

Inducción de la resistencia a Botrytis cinerea

Estudios recientes han revelado que el GABA exógeno en una concentración 10 mM induce eficientemente la resistencia a B. cinerea través de una respuesta de preparación de defensa, e inhibe eficazmente la incidencia de la infección en el fruto del tomate.

Estas respuestas incluyen aumentos en la acumulación de compuestos fenólicos y flavonoides totales, así como en las actividades de las enzimas quitinasa, β-1,3-glucanasa, fenilalanina amoníaco liasa, polifenol oxidasa y expresión regulada de los genes relacionados con la patogénesis (SlPR1, SlPR2a, SlPR2b, SlPR3a, SlPR3b y SlPR-STH2). 

Inhibición de la expresión de genes y otros mecanismos de acción de GABA

Además, se ha demostrado que el GABA inhibe la expresión de genes clave de síntesis de etileno (SlACS2, SlACS4 y SlACO1) reduciendo la acumulación de un intermediario metabólico fundamental, el ácido 1-aminociclo-propano-l-carboxílico.

Además, el pretratamiento con GABA mejora notablemente el contenido de ácido jasmónico al activar la transcripción de genes biosintéticos como SlLoxD, SlAOC y SlOPR3. 

* miARN = micro-ARN; son pequeños ARN no codificantes, monocatenarios, con una longitud de entre 21 y 25 nucleótidos, cuya función principal es actuar como silenciadores postranscripcionales, ya que se aparean con ARNm específicos y regulan su estabilidad y traducción. 

Fuentes

Li, M.; Zhang, X.; Li, J.; Ali, M.; Wang, Y.; Liu, X.;   Li, F.; Li, X. (2024). GABA primes defense responses against Botrytis cinerea in tomato fruit by modulating ethylene and JA signaling pathways. Postharvest Biology and Technology, 208: 112665.

Li, C.; Zhu, J.; Sun, L.; Cheng, Y.; Hou, J.; Fan, Y.  Ge, Y. (2021). Exogenous γ-aminobutyric acid maintains fruit quality of apples through regulation of ethylene anabolism and polyamine metabolism. Plant Physiology and Biochemistry,169: 92-101.

Imagen

https://www.portalfruticola.com/noticias/2018/09/03/todo-sobre-la-botrytis-cinerea-o-podredumbre-gris-en-los-cultivos/  Acceso el 31/01/202