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Evaluación preliminar de modelos de infección cruzadas por fusarium sp., aislados de procesos patológicos en plantas, animales y humanos

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(1)

EVALUACI ÓN PRELI MI N AR DE MODELOS DE I N FECCI ÓN

CRUZADA POR

Fu sa r iu m

sp., AI SLADOS DE PROCESOS

PATOLÓGI COS EN PLAN TAS, AN I MALES Y HUMAN OS

N ATHALI E CAMACHO RAMÍ REZ

JULI E AN DREA GI L GÓMEZ

TRABAJO DE GRADO

Present ado com o requisit o parcial para opt ar al t ít ulo de

MI CROBI ÓLOGO AGRÍ COLA Y VETERI N ARI O y

MI CROBI ÓLOGO I N DUSTRI AL

DI RECTOR

María Xim ena Rodríguez, Ph.D.

CODI RECTOR

Claudia Marcela Parra Giraldo, M.Sc.

PON TI FI CI A UN I VERSI DAD JAVERI AN A

FACULTAD DE CI EN CI AS

CARRERA DE MI CROBI OLOGÍ A AGRÍ COLA Y VETERI N ARI A

CARRERA DE MI CROBI OLOGÍ A I N DUSTRI AL

(2)

EVALUACI ÓN PRELI MI N AR DE MODELOS DE I N FECCI ÓN

CRUZADA POR

Fu sa r iu m

sp., AI SLADOS DE PROCESOS

PATOLÓGI COS EN PLAN TAS, AN I MALES Y HUMAN OS

N ATHALI E CAMACHO RAMÍ REZ

JULI E AN DREA GI L GÓMEZ

APROBADO

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Maria Xim ena Rodríguez

Claudia Marcela Parra

Direct or

Codirect or

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Silvia

Rest repo

Melva

Linares

(3)

EVALUACI ÓN PRELI MI N AR DE MODELOS DE I N FECCI ÓN

CRUZADA POR

Fu sa r iu m

sp., AI SLADOS DE PROCESOS

PATOLÓGI COS EN PLAN TAS, AN I MALES Y HUMAN OS

N ATHALI E CAMACHO RAMÍ REZ

JULI E AN DREA GI L GÓMEZ

APROBADO

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

I ngrid Schuler

Janet h Arias Palacios

(4)

N OTA DE ADVERTEN CI A

Art ículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946

(5)

A m i Ángel de la Guarda, m i herm ana por ser m i guía, com pañía y

cóm plice de m i vida y m is sueños.

Julie Andrea Gil Góm ez

Pep, Nacit o, Nereli y Pauli, gracias por su apoyo incondicional en

t odas las fases de est a t esis, sin ust edes nada hubiera sido posible.

(6)

AGRADECI MI EN TOS

A nuestros padres por su apoyo incondicional y por creer siem pre

en nosot ras.

A Claudia Parra por abrirnos las puert as del laborat orio de

m icología, por la confianza y el apoyo dado para la realización de

est e t rabaj o.

A Maria Xim ena Rodríguez por la excelent e guía, con la cual se

culm inó est e t rabaj o.

A Julián Am aya y Pilar Mont oya por t oda la dedicación y

colaboración sin la cual est e t rabaj o no habría culm inado nunca.

A Gisela Cast rillón Moreno por su asesoría en el análisis est adíst ico.

A Pedro Cam acho y Lina Góm ez por sus aport es en la redacción.

(7)

TABLA DE CON TEN I DO

Página

Resum en

xiii

Abst ract

xiv

1. I nt roducción

1

2. Marco

teórico

4

2.1. Generalidades

de

Fusarium sp. 4

2.2.

Caract eríst icas m orfológicas de

Fusarium sp. 5

2.3.

Taxonom ía del género

Fusarium

6

2.4. Pat ogenicidad

de

Fusarium

sp. 7

2.4.1.

Fusarium sp., fit opat ógeno

7

2.4.1.1.

Tom at e com o especie suscept ible a infección por

Fusarium sp.

10

2.4.2.

Fusarium sp., pat ógeno hum ano y anim al

11

2.5. Fact ores

de

virulencia

12

2.5.1.

Fact ores de virulencia no enzim át icos

12

2.5.2.

Fact ores de virulencia enzim át icos

14

2.5.2.1. Querat inazas

16

2.6. Hongos

querat inofílicos

17

3. Just ificación

19

3.1.

Form ulación del problem a

19

3.2. Just ificación

20

4. Obj et ivos

22

4.1. Obj et ivo

general

22

4.2. Obj et ivos

específicos

22

5.

Materiales y m étodos

23

(8)

Página

5.2.

Procesam ient o de m at erial veget al

24

5.3.

Tom a y procesam ient o de m uest ras anim ales

26

5.4.

Realización de cult ivos m onospóricos

27

5.5.

I dent ificación t axonóm ica de los aislam ient os

28

5.6.

Preservación de las cepas aisladas

29

5.6.1.

Conservación de hongos en agua dest ilada est éril

29

5.6.2.

Conservación en aceit e m ineral est éril

29

5.6.3.

Conservación en papel filt ro est éril

30

5.7.

Ensayos de pat ogenicidad cruzada

31

5.7.1. Act ividad

fit opat ógena

32

5.7.1.1. Preparación del inóculo

32

5.7.2.

I noculación de plánt ulas

33

5.7.3. Act ividad

pat ógena

sobre t ej ido anim al y hum ano

35

5.7.3.1.

Modelo

in vit ro

de pat ogenicidad anim al y

hum ano

36

5.8. Análisis

est adíst ico

38

6.

Result ados y discusión

39

6.1.

Origen de los aislam ient os

39

6.2.

Modelo de infección en plant as

47

6.3.

Modelo de infección hum ano y anim al

53

6.4.

Fusarium sp., com o m odelo m ult ihospedero

64

7. Conclusiones

66

8.

Recom endaciones

68

9.

Referencias

69

(9)

Í N DI CE DE TABLAS

Página

Tabla 6 .1 .

Aislam ient os de Fusarium

sp. de origen

hum ano

39

Tabla 6 .2 .

Procesam ient o de m uest ras provenient es de

lesiones en anim ales

41

Tabla 6 .3 .

Aislam ient os a part ir de m at erial veget al

45

Tabla 6 .4 .

Crecim iento en cent ím et ros y área baj o la

curva de los aislam ient os de Fusarium sp., en

ensayo fit opat ógeno

50

Tabla 6 .5 .

Prueba de Duncan para aislam ient os en

ensayo fit opat ógeno

51

Tabla 6 .6 .

Prueba cualit at iva y cuant it at iva de act ividad

pat ógena de Fusarium

sp. sobre t ej idos

querat inizados

54

Tabla 6 .7 .

Prueba de rango m últ iple de Duncan para

t rat am ient os de querat ina

55

Tabla 6 .8 .

Prueba de rango m últ iple de Duncan para

agrupam ient o de aislam ient os según

degradación de querat ina

60

Tabla 6 .9 .

Prueba de Duncan para degradación de

querat ina

62

Tabla 6 .1 0 .

Prueba de agrupam ient o de Duncan de los

aislam ient os en relación con la degradación

de casco

63

Tabla 6 .1 1 .

Prueba de agrupam ient o de Duncan de los

aislam ient os en relación con la degradación

de pelo

(10)

Página

(11)

Í N DI CE DE FI GURAS

Página

Figura 5 .1 .

Cortes transversales

25

Figura 5 .2 .

Lavado y desinfección de cortes

t ransversales

25

Figura 5 .3 .

Punt os de siem bra y crecim ient o de agent es

fit opat ógenos

25

Figura 5 .4 .

Desprendim ient o de conidios para

suspensión

27

Figura 5 .5 .

Cult ivos m onospóricos

28

Figura 5 .6 .

Discos de Agar- Micelio para conservación

en agua dest ilada

29

Figura 5 .7 .

Conservación en aceit e m ineral

30

Figura 5 .8 .

Met odología conservación en papel filt ro

31

Figura 5 .9 .

Cum plim ient o de los post ulados de Koch en

plánt ulas de t om at e y clavel

32

Figura 5 .1 0 .

Procedim ient o inoculación de plánt ulas

34

Figura 5 .1 1 .

Re- aislam ient o de cepas, prueba

fit opat ógena

35

Figura 5 .1 2 .

Mét odo de peso seco

37

Figura 5 .1 3 .

Mont aj e de m edios sólidos, prueba sobre

t ej ido querat inizado

38

Figura 6 .1 .

Porcent aj e de frecuencia de aislam ient o de

hongos en m uest ras de anim ales

44

Figura 6 .2 .

Cont rol negat ivo prueba progresión de la

enferm edad

48

Figura 6 .3 .

Prueba de colonización de plantas de

(12)

Página

(13)

Í N DI CE DE AN EXOS

Página

Anexo 1

Hoj as de vida de los aislam ient os de Fusarium

sp.

81

Anexo 2

Unidades de área baj o la curva de las 10

réplicas del progreso de la enferm edad de los

aislam ient os de Fusarium

sp. en plánt ulas de

t om at e

147

Anexo 3

Agrupam ient o de Duncan de área baj o la curva

de los aislam ient os de Fusarium sp.

148

Anexo 4

Agrupam ient o de Duncan de réplicas en

ensayo fit opat ógeno

150

Anexo 5

Análisis est adíst ico del com port am ient o de los

aislam ient os de Fusarium

sp. en prueba de

degradación

in vit ro de t ej idos querat inizados.

151

Anexo 6

Análisis est adíst ico de la degradación de Casco

por aislam ient os de

Fusarium

sp. en pruebas

in vit ro.

155

Anexo 7

Análisis est adíst ico de la degradación de pelo

por aislam ient os de

Fusarium

sp. en pruebas

in vit ro.

(14)

RESUM EN

Fusarium

es un género de hongos de dist ribución universal, que se

com port a com o

fit opat ógeno. Algunas especies del género son

querat inofílicas y querat inolít icas, confiriéndole la capacidad de

colonizar t ej idos de hum anos y anim ales, convirt iéndose así en

agent es pat ógenos de est os hospederos.

En la present e invest igación se realizaron aislam ient os de Fusarium

sp. a part ir de plant as y anim ales, ya que, previam ent e, se cont aba

con aislam ient os en hum anos. Se desarrollaron t res m odelos de

infección con t res aislam ient os de cada hospedero, el m odelo de

infección fit opat ógeno con plánt ulas de t om at e y, los m odelos de

infección anim al y hum ano con t ej idos querat inizados ( casco de

vaca y pelo de hum ano) .

Los result ados m ost raron que la presencia de

Fusarium

sp. en

anim ales es m ayor de lo que se encuent ra report ado, y en plantas

se confirm ó su frecuencia. Por ot ro lado, los m odelos de

pat ogenicidad confirm aron t endencias de infección en los

hospederos originales, y al m ism o t iem po dem ost raron la capacidad

de Fusarium

sp. de colonizar ot ros t ej idos.

(15)

ABSTRACT

Fusarium

is a fungal genus of universal dist ribut ion which behaves

as phyt opat hogen. Som e species are kerat inophilic and kerat inolit ic,

conferring t he abilit y of hum an and anim al t issue colonizat ion; t his

capacit y m akes Fusarium

a hum an and anim al pat hogen.

Fusarium

sp. isolat es from plant s and anim als were collect ed for

t his st udy, hum an isolat es were recovered from previous st udies.

Three infect ion m odels were developed including t hree isolat es from

each host . Tom at o plant s were used for plant infect ion m odel, and

kerat inized t issues ( bovine hoof and hum an hair) for anim al and

hum an infect ion m odels.

The result s showed t hat

Fusarium

sp. occurrence in anim als is

higher than report ed, and isolat ion frequency in plant s was

confirm ed. The pat hogenicit y m odels confirm ed infect ion t endency

for t he original host , and at t he sam e t im e proved Fusarium

capacit y of colonizing different t issues.

The pat hogenicit y m odels aim ed t o est ablish host cross infect ions

st udies. We perform ed an analysis which showed t hat t here is not a

relat ion bet ween isolat ion origins due t o t heir independent

behavior.

(16)

1 . I N TRODUCCI ÓN

Fusarium

es un género de hongos de dist ribución universal.

Usualm ent e se encuent ra com o saprófit o de suelo; sin em bargo, se

ha report ado com o parásit o facult at ivo de num erosos hospederos

en los que se incluyen plant as, anim ales y hum anos.

Algunas especies del género Fusarium

son habit ant es del suelo. Se

reconocen por su im pact o económ ico negat ivo en la agricult ura

m undial, ya que son agent es causales del m archit am iento vascular

y pudrición basal de una gran variedad de plantas. Por ot ro lado, se

ha encontrado que algunas especies de est e género han em ergido

com o pat ógenos oport unist as de hum anos causando enferm edades

disem inadas en pacient es inm unocom prom et idos, quem ados, con

heridas abiert as y en ocasiones se han report ado, t am bién, com o

agent es causales de infecciones en pacient es inm unocom pet ent es.

Ent re las caract eríst icas no enzim áticas asociadas con la virulencia

de este género se destaca su am plia dist ribución, at ribuida a su

capacidad para crecer en gran núm ero de subst rat os y a su eficaz

m ecanism o de dispersión. En el m ism o sent ido se dest aca la

adherencia que le confiere la capacidad de colonizar los t ej idos y la

producción de t oxinas.

(17)

dist int os com ponent es ( polisacáridos) present es en las paredes

celulares. Dent ro de ést as, se dest aca la producción de pect inliasas,

celulasas, arabinasas, poligaract uronidasas, ent re ot ras.

Algunas especies del género present an capacidad querat inofílica y

querat inolít ica que les confiere la capacidad de colonizar t ej idos de

hum anos y anim ales y, de est a form a, convert irse en agent es

pat ógenos.

Act ualm ent e se desconoce hasta qué punt o est án conservados

est os fact ores de virulencia en los grupos de hospederos que afect a

Fusarium

. Una de las principales causas es la falt a de est udios y la

ausencia de m odelos que perm it an el análisis sim ult áneo de la

virulencia en plant as y anim ales.

Con la finalidad de cont ribuir al análisis de

Fusarium

com o un

pat ógeno m ult ihospedero, se llevó a cabo est e t rabaj o que consist ió

en realizar diez aislam ient os de cada hospedero a evaluar ( plant a,

anim al y hum ano) y hacer pruebas de inoculación cruzada ent re

nueve aislam ient os ( t res de cada uno de los m odelos de

hospedero) .

(18)
(19)

2 . M ARCO TEÓRI CO

2 .1 . GEN ERALI DADES DE

Fu sa r iu m

sp.

Fusarium es un género de hongos de dist ribución universal, ubicuos

que se caract erizan por ser hongos m oniliaceos ( hialinos) ,

filam ent osos, usualm ent e saprófit os de suelo, asociados a m at eria

orgánica en descom posición e insect os ( Giani, 1997; Tost i et al.,

2000; Sum m erell et al., 2001) .

Tost i y colaboradores ( 2000) al igual que Sum m erell y

colaboradores ( 2001) , report an el género Fusarium

com o parásitos

facult at ivos de num erosos hospederos, en los que se incluyen

plant as, hum anos y anim ales.

(20)

2 .2 . CARACTERÍ STI CAS MORFOLÓGI CAS DE

Fu sa r iu m

sp.

Las característ icas m orfológicas que perm it en la identificación del

género

Fusarium

se det erm inan m acroscópica y

m icroscópicam ent e. Ést as son agrupadas en características

prim arias y secundarias que son ut ilizadas para separar las especies

en los sist em as taxonóm icos exist entes. Ent re las características

prim arias se incluyen la form a de los

m acroconidios, origen y form a

de los m icroconidios, t ipo de conidióforo y por últim o la presencia o

ausencia de clam idiosporas ( posición y núm ero) , m ient ras que, en

las caract eríst icas secundarias, se encuent ran la presencia o

ausencia de esporodoquio, m orfología y pigm ent ación de la colonia

( Nelson et al., 1994; Pardo & Durán, 1999) .

(21)

se producen los dos t ipos de esporas ( Moore, 1996; Alexopoulos

et

al., 1996; Agrios, 2005) .

El conidióforo es una part e de la hifa que soport a la célula

conidiógena, que puede ser m onofiálides o polifiálides, ram ificados

o sim ples. Las m onofiálides producen conidios desde una sola

abert ura y en las polifiálides surgen los conidios desde m ás de una

abert ura en la m ism a célula ( Boot h, 1971; Carrillo, 2007) .

Las colonias del género Fusarium

sp

.

crecen rápidam ent e y

presentan diversos colores ( blanco, rosado pálido, roj o, anaranj ado,

púrpura, celest e, verde aceit una, pardo o no present an pigm ent o) ,

aunque en el reverso de la colonia pueden present ar colores pardo

oscuro o negro. El m icelio puede present ar una densidad alt a o

baj a, ya sea algodonoso o com o un fieltro. Los pigm entos que

difunden en el agar suelen variar de color o t ono con el pH.

( Sum m erell et al.

, 2001; Carrillo, 2007) .

2 .3 . TAXON OMÍ A DEL GÉN ERO

Fu sa r iu m

sp.

(22)

La t axonom ía del género

Fusarium

ha sido m uy com plicada debido

a que las descripciones iniciales se hicieron con base en

caract eríst icas que varían frecuentem ente según los m edios que se

ut ilizaban. Adicionalm ent e, se debe considerar que est e género

exhibe un im port ant e grado de variación con respect o a la

m orfología m icroscópica y a sus caract erísticas fisiológicas, debido a

la habilidad de

Fusarium

para colonizar diversos hábitats ecológicos

en la m ayoría de las áreas geográficas ( Sam son et al.,

1981;

Nelson et al., 1994) .

Los sistem as taxonóm icos actuales independient e de la corrient e

que sigan, se basan en el t rabaj o de Wollenweber y Reinking

( 1935) . Sin em bargo, las clasificaciones t axonóm icas m ás ut ilizadas

act ualm ent e son la realizadas por Boot h ( 1971) y por de Nelson y

colaboradores ( 1983) . Est e últ im o, reúne los t rabaj os realizados

ant eriorm ent e por ot ros invest igadores, selecciona lo m ej or de cada

sist em a y los com bina de t al form a que reduce el núm ero de

especies, variedades y form as ( Sam son

et al., 1981; Nelson et al.,

1994; Pardo & Durán, 1999) .

2 .4 . PATOGEN I CI DAD DE

Fu sa r iu m

sp.

2 .4 .1 .

Fu sa r iu m

sp.

,

fit opat ógeno

(23)

sin em bargo, algunas son capaces de colonizar organism os vivos y

provocar enferm edad. A pesar de t rat arse de un núm ero rest ringido

de especies, los pat ógenos fúngicos t ienen un gran im pact o en la

econom ía m undial ( Agrios et al.,

2005; Di Piet ro & Roncero, 2005) .

Según est im aciones de la FAO, la agricult ura m undial pierde cada

año el 12% de su producción por daños causados por hongos

fit opat ógenos, m ás que por cualquier ot ro agent e ( Agrios et al.,

2005; Di Piet ro & Roncero, 2005) .

El género Fusarium

es un habit ant e del suelo de gran im port ancia

económ ica para la agricult ura en el m undo ya que es causant e del

m archit am ient o vascular y pudrición basal ( Monzón & Rodríguez,

2007) .

Fusarium

sp

.

se com port a com o

fit opat ógeno al encont rar la planta

con las características apropiadas de hospedero. Este penetra las

diferent es capas de la cort eza de la raíz hast a alcanzar el sist em a

vascular. Una vez est ablecido, la colonización de la plant a es

llevada a cabo rápidam ent e a t ravés del xilem a, que conlleva a la

sint om at ología caract eríst ica de m archit ez ( Roncero

et al., 2000;

Agrios, 2005) .

(24)

durant e uno a varios años se debe, principalm ent e, a la presencia

de clam idosporas. Est as requieren para germ inar fuent es exógenas

de nut rient es, por lo que son m uy sensibles al ant agonism o. Pero

su distribución casi universal indica la om nipresencia de los

m icroam bient es específicos ( Sum m erell, 2001; Agrios, 2005) .

Las especies F. avenaceum , F. culm orum , F. gram inearum , F. poae,

F. sem it ect um , F. sporot richioides y F. t ricinct um

se encuent ran en

cereales;

F. nygam ai, F. subglut inans y

F. vert icillioides en m aíz;

F.

thapsinum

y

F. chlam ydosporum

en sorgo; m ient ras que

F.

nygam ai y

F. fuj ikuroi se hallan en arroz. En legum bres se observan

F. chlam ydosporum

y

F. t um idum

( Marasas, 1984; Carrillo, 2007) .

F. solani se ha report ado com o pat ógeno en varias especies

veget ales; ent re ést as se encuent ran: t om at e, papa, pim ent ón,

alfalfa, berenj ena, espárragos, m aní, soj a, apio, pim ient a y fríj ol

( Marasas, 1984; Carrillo, 2007) . Por su part e, F. oxysporum

se ha

report ado en algunos cult ivos en los que se dest acan: algodón,

t om at e, tabaco, m elón, garbanzo, plát ano, caña de azúcar, clavel y

café, ent re ot ros ( Nelson

et al., 1994; Agrios et al.

, 2005) .

(25)

La infección de

Fusarium

en clavel por Fusarium oxysporum

f. sp.

diant hi

(

Fod

) , así com o la infección en t om at e por F. oxysporum

f.

sp.

lycopersici, y F. solani son las m ás est udiadas y se ut ilizan com o

m odelo de pat ogenicidad del género en plant as ( Di Piet ro &

Roncero, 2005) .

2 .4 .1 .1 . Tom at e com o especie suscept ible de infección

por

Fu sa r iu m

sp.

Fusarium oxysporum

f. sp.

lycopersici,

es un fit opat ógeno de gran

im port ancia ya que las plant as de t om at e afect adas present an

sínt om as de m archit ez, clorosis y necrosis foliar com o consecuencia

de la invasión de est e pat ógeno por el sist em a vascular. Los

sínt om as usualm ent e son visibles en las hoj as basales com o un

am arillam ient o unilat eral, que post eriorm ent e se ext iende por t oda

la plant a. Al realizar un cort e t ransversal o longit udinal en los tallos

enferm os o en la base de los pecíolos se observa necrosis y tinción

de los vasos del xilem a. Las condiciones ópt im as para el desarrollo

de est a infección son: hum edad relat iva alt a, aire y suelo cálido así

com o t em perat uras que oscilen alrededor de 28º C. ( Donoso &

Mont ealegre, 2003; Herrera, 2005) .

(26)

basal y una const ricción del t allo a lo largo de la m ancha. Ocurre

una podredum bre en las raíces secundarias. Se present a

principalm ent e en plant as que han alcanzado la fruct ificación. Al

realizar un cort e longit udinal de los t allos se evidencia en la

m édula, una podredum bre seca de aspecto corchoso que supera en

longit ud a la m ancha ext erna ( González et al.,

1998; Herrera,

2005) .

2 .4 .2 .

Fu sa r iu m

sp.

,

pat ógeno hum ano y anim al

Especies del género

Fusarium

han em ergido com o pat ógenos

oport unist as en hum anos, causando enferm edades disem inadas en

pacient es inm unocom prom et idos, quem ados y con heridas abiertas.

Sin em bargo, en ocasiones se han report ado t am bién com o agent e

causal de infecciones en pacient es inm unocom pet ent es. De ahí que

su im port ancia haya crecido exponencialm ent e ( Hennequin et al.

,

1997; Mayayo, 1999) .

Las especies de

Fusarium

m ás com unes que se han asociado a

pat ologías son:

F. solani, F. oxysporum y

F. vert icillioides (

= F.

m oniliform e) . I gualm ent e exist en ot ras especies que afect an en

m enor grado, ent re las cuales est án

F. proliferatum , F.

subglut inans, F. aquaeduct uum , F. dim erum , F. incarnat um , F.

nygam ai, F. clam ydosporum , F. sacchari y F. ant ophilum

( De Hoog

et al.

, 2000) .

(27)

sist ém icas se pueden producir por la disem inación del

m icroorganism o desde la puert a de ent rada. En la m ayoría de las

ocasiones est a disem inación est á condicionada por el est ado

inm unológico del huésped, aunque t am bién se han descrit o ot ros

factores de virulencia, com o la producción de t oxinas y enzim as

( Curt is, 1996; Monzón & Rodríguez, 2007) .

Las pat ologías a las cuales se ha asociado Fusarium

sp. son:

int oxicación alim ent aria, int oxicación por granos, querat it is,

infecciones en la piel, m icet om a, onicom icosis, ot it is, infección

int ranasal invasiva, absceso cerebral, endocardit is y enferm edades

disem inadas ( Nelson et al., 1994; Di Piet ro & Roncero, 2005) .

2 .5 . FACTORES DE VI RULEN CI A

2 .5 .1 .

Fact ores de virulencia no enzim át icos

Una caract eríst ica asociada con la virulencia de Fusarium sp

.,

es su

am plia dist ribución at ribuida a la capacidad para crecer en gran

núm ero de subst rat os y a su eficaz m ecanism o de dispersión,

donde el vient o y la lluvia son el m edio m ás im port ant e para su

disem inación. Se ha dem ost rado que el aire puede llevar los

conidios hast a 400 Km . de dist ancia ( Agrios, 2005; Monzón &

Rodríguez, 2007) .

(28)

causas de virulencia. Sin em bargo, Drut s ( 1993) dem ost ró que la

germ inación no siem pre es prerrequisit o para la adherencia. Los

recept ores de las células del hospedero para las adhesinas de

algunos hongos j uegan un papel im port ant e. Est e es el caso de la

fibronect ina, t rom bina, lect inas y fact or G, esenciales para que el

m icroorganism o se establezca en el t ej ido ( Mitola et al., 2001) .

Por ot ro lado su capacidad para adherirse al m at erial plást ico com o

cat ét eres y lent es de cont act o, t am bién represent a un fact or de

virulencia. Est a int eracción se ha det erm inado m ediant e la

observación con m icroscopio electrónico. El hongo se adhiere a los

cat ét eres, pero no invade la pared de éstos. Por el contrario, se

adhieren, penet ran y proliferan dent ro de los lent es de cont act o

( Monzón & Rodríguez, 2007)

.

(29)

2 .5 .2 .

Fact ores de virulencia enzim át icos

Fusarium

sp. t iene la capacidad de producir enzim as t ales com o

pect inliasas, celulasas, arabinasas, poligaract uronidasas, ent re

ot ras polisacaridasas que pueden alt erar o degradar dist int os

polisacáridos present es en las paredes celulares. Est e com plej o

enzim át ico const it uye un im port ant e fact or de virulencia para

Fusarium

, ya que le perm it e no solo penet rar el t ej ido del

hospedero al m ediar la m aceración tisular y la disgregación de la

est ruct ura de la pared, sino que es un m ecanism o necesario para

obt ención de nut rient es ( Di Piet ro & Roncero, 2005) .

(30)

plant a ( Guevara, 1997; Roncero et al., 2000; Di Piet ro & Roncero,

2005) .

Algunos hongos present an capacidad querat inofílica y

querat inolít ica com o un im port ant e fact or de virulencia, ya que les

perm it e colonizar t ej idos de hum anos y anim ales principalm ent e y

de est a form a convert irse en agent es pat ógenos. Est udios

realizados han est ablecido la exist encia de dos t ipos de enzim as.

Aquellas que present an actividad “ endo” ( actúan en los enlaces

cent rales de la m olécula) , capaces de producir m aceración y por

t ant o dest rucción de t ej idos; m ient ras el ot ro t ipo que posee

act ividad “ exo” ( act úan en los enlaces ext ernos de la m olécula) ,

proporcionan nut rient es al pat ógeno a part ir de las sust ancias

péct icas de la pared del hospedero ( I m ai, 1991) .

Las enzim as ext racelulares de hongos derm at ofit os y

querat inofílicos habit ant es del suelo son prot easas neut ras o

alcalinas. Sin em bargo no se ha podido est ablecer una clasificación

adecuada basada en las caract eríst icas de las prot easas purificadas

de hongos querat inofílicos ( Richardson & Edgard, 2000) . Ot ro grupo

de enzim as secret adas por est os hongos son las lipasas y est erasas

( Roncero et al.

, 2000; Kunert , 2000) .

(31)

prot eínas solubles ( caseína, gelat ina, albúm ina, hem oglobina,

m ioglobina, et c.) y ot ras insolubles ( querat ina, elast ina, colágeno,

fibrina, fibronect ina et c.) ( I m ai, 1991) .

Los sustratos de queratina son at acados por prot easas no

específicas, y el índice de hidrólisis que present e est a prot eína

depende del cont enido de cist ina, ya que entre m ayor es el

cont enido de dicho am inoácido no esencial ( querat ina dura) es m ás

lent a su descom posición ( I m ai, 1991; Muhsin & Hadi, 2002) .

Ot ro grupo de enzim as que le confieren la capacidad de virulencia a

los hongos querat inofílicos, son las lipasas y las est erasas. La

act ividad de las prim eras se puede determ inar utilizando sustrat os

com o aceite de oliva y Tweens ( particularm ente Tween 60 y 80)

( Brash & Zaldua, 1994) . Para evaluar la presencia de esterasas y

fosfolipasa A, se ut iliza com o sust rat o la t ribut irina, ya que est as

enzim as int ervienen en el clivaj e de est a m olécula. ( Kunert , 1988;

Brash & Zaldua, 1994; Papini, 1996; Kunert , 2000) . En un est udio

realizado por Brasch y Zaldua ( 1994) , se det erm inó que las lipasas

y las fosfolipasas son producidas no sólo en los m edios que

cont ienen lípidos, sino t am bién en m edios con querat ina ( pelo

hum ano, uñas, cascos, plum as, et c.) .

2 .5 .2 .1 . Querat inasas

(32)

espinas, cuernos y pezuñas de anim ales; t am bién, es com ponent e

de la lana y la m at riz de los dient es ( Kunert , 2000; Mit ola

et al.,

2001) .

La degradación de la querat ina, es un proceso enzim ático llevado a

cabo por las querat inasas ( Paveia, 1975) . Puede ser evidenciada

m orfológicam ente sobre sustrat os querat ináceos a t ravés de la

expresión de est ruct uras fúngicas especializadas em itidas por los

hongos que los at acan, que son básicam ent e algunas variaciones en

el grosor y m orfología de sus hifas ( Mit ola et al., 2001) .

La degradación de la querat ina es el result ado de la acción de t res

fact ores ligados a la acción enzim át ica: desam inación ( crea un

am bient e alcalino necesario para el aum ent o del at aque al sust rat o,

sulfit olisis y at aque prot eolít ico) , sulfit olisis ( desnat uraliza el

sust rat o quit ando puent es de disulfuro) y proteolisis ( cliva el

sust rat o desnat uralizando los product os solubles) ( Kunert , 1988;

Kunert , 2000) .

2 .6 . HON GOS QUERATI N OFÍ LI COS

(33)

sedim entos prot oplasm át icos o algunos derivados de la degradación

parcial de ést a ( Mat hison, 1962; Kunert , 2000; Muhsin & Hadi,

2002) .

Los hongos querat inolít icos m ás act ivos son los derm at ofit os

( part icularm ent e especies de Microsporum

y

Trichophyt on) y los

relacionados con ést os ( Hilm ioglu- Polat et al., 2005) . Aunque

t am bién hongos no derm at ofit os com o

Fusarium

present an una

buena act ividad querat inolit ica. Est os hongos, aislados del suelo

com o saprófit os, digieren querat ina in vit ro al utilizarla com o

sust rat o, y com o pat ógenos invaden t ej idos in vivo. No obst ant e, su

m orfología en la fase de crecim iento parasítico es diferente de la

exhibida en cult ivo ( Kunert , 2000; Muhsin & Hadi, 2002) .

(34)

3 . JUSTI FI CACI ÓN

3 .1 . FORMULACI ÓN DEL PROBLEMA

Fusarium

es un género de hongos cosm opolit a. Se encuentra

generalm ent e en el suelo y se ha report ado desde hace varios años

com o pat ógeno de diversos cultivos de im portancia económ ica,

t ales com o el del t om at e y el del clavel, entre otros. I gualm ent e se

ha asociado a infecciones pat ógenas en t ej idos anim ales, incluido el

hom bre. En la lit erat ura se cit an algunas caract eríst icas que

facult an a Fusarium

com o pat ógeno de est os diferent es hospederos,

dent ro de las que se dest acan la producción de enzim as lít icas que

favorecen el proceso de colonización del t ej ido, com o querat inasas,

celulasas, proteasas y pect inasas, entre ot ras. Otra característica

que se dest aca es la capacidad de adapt arse a diversos am bient es y

resist ir condiciones de est rés, ya que produce estructuras de

resistencia com o clam idosporas.

Act ualm ente se desconoce hast a qué punt o est án conservados los

m ecanism os de infección en los diferent es grupos de hospedadores.

Una de las principales causas de est a falt a de conocim ient o es la

ausencia de m odelos fúngicos que perm it an el análisis sim ult áneo

de la virulencia en am bas clases de organism os.

(35)

se ha report ado est e peligro, t am poco exist en publicaciones que

descart en est e riesgo.

3 .2 . JUSTI FI CACI ÓN

La present e invest igación com prende la prim era etapa de un

proyect o que busca evaluar la capacidad que t endrían los

aislam ient os de

Fusarium

sp.

de infect ar varios hospederos y

caract erizarlos enzim át ica y m olecularm ent e.

Dent ro de est a prim era et apa se realizó el aislam ient o de 30 cepas

de

Fusarium

sp. provenient es de procesos pat ológicos de plant as,

hum anos y anim ales; y, la evaluación de la capacidad de t res cepas

de cada hospedero para producir infección cruzada ent re los

m ism os. Los m odelos ut ilizados incluyen plánt ulas de t om at e y

t ej idos querat inizados ( pelo hum ano y casco de vaca) .

(36)
(37)

4 . OBJETI VOS

4 .1 . OBJETI VO GEN ERAL

Evaluar de form a prelim inar la capacidad de producir infección

cruzada de cepas de

Fusarium sp., aislados de procesos pat ológicos

de plant as, hum anos y anim ales.

4 .2 . OBJETI VOS ESPECÍ FI COS

Est ablecer un banco de cepas de

Fusarium

a part ir de

derm at om icosis y querat it is en anim ales y m archit am ient o

vascular y pudrición basal en plant as.

Recuperar aislam ientos de Fusarium

provenient es de

onicom icosis en hum anos para su est ablecim ient o en el banco

de cepas.

(38)

5 . M ATERI ALES Y M ÉTODOS

El proyecto se desarrolló en el Laboratorio de Micología de la

Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, y en el

invernadero construido en la Calle 146 Nº 54 – 57.

5 .1 . ORI GEN DE LOS AI SLAMI EN TOS DE

Fu sa r iu m

sp.

Los aislamientos de humanos fueron donados por el Laboratorio de

Micología de la Pontificia Universidad Javeriana. 12 de estos

provenían de lesiones de onicomicosis y se encontraban

conservados en agua destilada estéril, y un último aislamiento

provenía de una lesión de queratitis.

A partir de los frascos de conservación se tomó micelio que fue

sembrado en agar papa dextrosa (PDA). Una vez desarrollados los

hongos, se seleccionaron nueve aislamientos provenientes de

onicomicosis que cumplieran con las características de buen

desarrollo de la colonia y presencia de abundantes macro y

microconidias, y el aislamiento proveniente de queratitis.

Para la obtención de los aislamientos de lesiones en animales, se

procesaron un total de 62 muestras provenientes de lesiones que

presentaban sintomatología de infección por hongos en ojos

(opacos y con lagrimeo abundante) y piel (focos rojizos, en

ocasiones con pérdida de pelaje). Estas muestras se obtuvieron de

(39)

Los aislamientos de plantas se obtuvieron al procesar un total de 17

muestras de plantas (cinco de estas muestras fueron procesadas de

plantas de clavel, 11 solanáceas y una cucurbitácea); que

presentaban sintomatología típica de marchitamiento vascular y

pudrición basal, características de

Fusarium

sp.

5 .2 . PROCESAMI EN TO MATERI AL VEGETAL

Para el aislamiento en laboratorio del patógeno presente en el

material vegetal con los síntomas característicos de

Fusarium

sp.,

se realizó un lavado superficial del material con agua corriente y se

realizaron 15 cortes transversales de 3-5 mm que incluyeran tejido

sano y afectado. A dichos cortes se les realizó una desinfección

superficial con agua destilada estéril por dos minutos;

posteriormente se sumergieron en hipoclorito de sodio (NaClO) al

2.6% v/v por dos minutos y por último se hicieron tres lavados en

agua destilada estéril por dos minutos (Forero, 2007).

El material vegetal fue secado con papel absorbente estéril y

finalmente se sembraron cinco cortes con inclinación aproximada de

30° por caja de Petri con PDA suplementado con cloranfenicol (50

ppm). Este procedimiento se realizó por triplicado para cada planta,

y fue incubado a temperatura ambiente (22 + 2ºC) por siete días.

Pasado este tiempo, se observaron las estructuras típicas de

Fusarium

sp., y se procedió a realizar cultivos monospóricos de los

mismos (Riveros

et al

., 2001; Ardila & Higuera, 2005; Forero,

(40)
[image:40.612.113.299.105.244.2] [image:40.612.114.297.284.423.2]

Figura 5.1. Cortes transversales

Figura 5.2. Lavado y desinfección de cortes transversales

[image:40.612.114.300.463.600.2]
(41)

5 .3 . TOMA Y PROCESAMI EN TO DE MUESTRAS AN I MALES

A partir de lesiones cutáneas se tomaron muestras mediante

raspado de piel con bisturí. Después de hacer una desinfección del

área, con alcohol al 70% para remover detritus y contaminantes

secundarios. Los raspados se realizaron en el borde de las lesiones

para aumentar la probabilidad de encontrar el agente causal de la

lesión (Calado

et al.,

2005; Franco, 2006).

Una metodología alterna, utilizada para la obtención de muestras

de lesiones cutáneas, se realizó siguiendo el protocolo de Pulido

(2007), que consiste inicialmente en una desinfección con alcohol al

70% y la toma de la muestra con un hisopo humedecido en agua

estéril y posteriormente con un hisopo seco. Los dos hisopos se

guardaron como una sola muestra.

Para lesiones de queratitis las muestras fueron tomadas mediante

frotis del saco conjuntivo con un hisopo estéril humedecido en agua

estéril (Rosa

et al.

, 2003; Hilmioglu-Polat

et al.,

2005).

Las muestras se transportaron en tubos de ensayo estériles

refrigerados y se sembraron, por triplicado, en PDA suplementado

con cloranfenicol (50 ppm) y agar Sabouraud suplementado con

cloranfenicol (50 ppm), pH 5.6 ± 0.2, y se incubaron a temperatura

ambiente por siete días, con observación macroscópica periódica. El

hongo que se presentaba en todos los puntos de siembra fue

(42)

Fusarium

sp., se procedió a la realización de cultivos monospóricos

(Rosa

et al.

, 2003; Calado

et al.,

2005).

5 .4 . REALI ZACI ÓN DE CULTI VOS MON OSPÓRI COS

Los cultivos monospóricos se realizaron mediante una suspensión

de conidios en solución salina 0.85% p/v más Tween 0.1% v/v, con

una concentración mínima de 1.5 x 10

6

conidios/mililitro

determinada por recuento en cámara de Neubauer, a partir de la

cual se hicieron diluciones en base diez con un volumen final de

cinco mililitros con el fin de obtener una concentración de 100

esporas por mililitro, de la cual se sembraron 100

μ

L en superficie

en PDA con cloranfenicol (50 ppm) e incubada a 25 + 2°C.

La evaluación y selección de una espora germinada se realizó bajo

observación en estereoscopio a las 12 horas post-siembra y se dejó

incubando nuevamente durante 48 horas, tiempo en el cual el

tamaño de la colonia permitía realizar un repique a PDA.

(43)
[image:43.612.112.299.83.244.2]

Figura 5.5. Cultivos monospóricos.

5 .5 . I DEN TI FI CACI ÓN TAXON ÓMI CA DE LOS

AI SLAMI EN TOS

La identificación taxonómica a nivel de género se llevó a cabo a

partir de los cultivos monospóricos, utilizando como base

metodologías y claves de identificación elaboradas por De Hoog y

colaboradores (2000), las cuales consideran la observación de

características microscópicas.

Las características morfológicas se determinaron por observaciones

macroscópicas de hongos filamentosos con textura algodonosa de

color blanco, crema, rosado, púrpura, salmón y morado con reverso

rosado, blanco, ámbar o morado; adicionalmente, mediante

microscopia directa con el objeto de determinar presencia de falsas

cabezas mucilaginosas, tipo de fiálides, macroconidios y presencia o

(44)

5 .6 . PRESERVACI ÓN DE LOS AI SLAMI EN TOS

5 .6 .1 .

Conservación de hongos en agua dest ilada est éril

Los aislamientos repicados en PDA de los cultivos monospóricos,

fueron cortados en discos de seis milímetros de diámetro, utilizando

la parte posterior de pipetas Pasteur, trasladados a frascos de vidrio

con 30 mL de agua destilada estéril con tres ciclos de autoclavado

(121:15:15) para asegurar la esterilidad, sellados y almacenados a

[image:44.612.115.297.325.464.2]

temperatura ambiente (Bueno & Gallardo, 1998).

Figura 5.6. Discos de Agar-Micelio para conservación en agua destilada.

5 .6 .2 .

Conservación en aceit e m ineral est éril

El método utilizado fue el de capa de aceite mineral, que consistió

en inocular los hongos provenientes de los cultivos monospóricos ya

desarrollados en tubos que contienen agar PDA en pico de flauta,

que después de su desarrollo se cubrieron con una capa de aceite

mineral estéril (tres ciclos de autoclavado 121:15:15) y se

(45)
[image:45.612.113.223.84.244.2]

Figura 5.7. Conservación en aceite mineral.

5 .6 .3 .

Conservación en papel filt ro est éril

Para realizar la metodología de conservación en papel, inicialmente

se cortaron cuadros de papel filtro de 1 x 1 cm que se llevaron a

esterilizar (tres ciclos de autoclavado 121:15:15). Paralelamente se

hicieron sobres en papel parafinado de 6 x 4 cm que se llevaron a

esterilizar (tres ciclos de autoclavado 121:15:15) junto con sobres

de papel bond de 8 x 5 cm.

Los cuadros de papel filtro estéril se trasladaron a medio PDA de tal

forma que el agar humedeciera el papel (21 cuadros por caja de

Petri); cada cuadro fue inoculado con el hongo a conservar

procedente del cultivo monospórico e incubado a temperatura

ambiente hasta obtener colonización del papel. Posteriormente

estos cuadros se trasladaron a cajas de Petri estériles y se secaron

a 26ºC por 15 días. Por último los cuadros de papel secos se

introdujeron en los sobres de papel parafinado estéril y estos a su

(46)

Para conservar los sobres se introdujeron en bolsas Ziploc (cada

cepa por separado) de tal forma que se permitiera la conservación

en la nevera sin afectar las propiedades físicas de los sobres de

papel por efecto de la humedad.

A.

B.

[image:46.612.116.524.194.480.2]

C.

Figura 5.8. Metodología conservación en papel filtro. A. Aislamientos crecidos en papel

filtro por 15 días; B. Traspaso cuadro de papel filtro colonizados a sobres papel

parafinado; C. Conservación sobres papel parafinado, en sobre de papel bond.

5 .7 . EN SAYOS DE PATOGEN I CI DAD CRUZADA

Para la realización de los ensayos de patogenicidad cruzada se hizo

un muestreo aleatorio sin reemplazo de tres aislamientos de cada

hospedero. El muestreo se realizó utilizando la tabla de números

(47)

aislamientos (tres de cada hospedero) en cada uno de los ensayos

de patogenicidad.

Los aislamientos de plantas utilizados en este ensayo cumplieron

previamente con los Postulados de Koch, que consisten en la

inoculación de plántulas de tomate con los mismos, para confirmar

su capacidad patogénica y un posterior re-aislamiento confirmando

[image:47.612.112.298.282.420.2]

su presencia como agente causal de la enfermedad.

Figura 5.9. Cumplimiento de los postulados de Koch en plántulas de tomate y clavel.

5 .7 .1 .

Act ividad fit opat ógena

5 .7 .1 .1 . Preparación del inóculo

De cada cepa de

Fusarium

sp., originaria de cultivo monospórico, se

realizaron subcultivos en PDA que fueron incubados por siete días a

25 + 2ºC donde se observó una alta producción de conidios. La

colección de conidios se llevó a cabo por desprendimiento de la

colonia con perlas de vidrio estéril y 10 mL de solución salina

0.85% p/v más Tween 0.1% v/v, realizando movimientos

(48)

en 50 mL de solución salina estéril al 0.85% p/v pH 5.5 + 0.2 hasta

alcanzar una concentración celular de 10

6

conidios/mL. El recuento

fue realizado en cámara de Neubauer (Marín, 2003).

5 .7 .2 .

I noculación de plánt ulas

La evaluación de actividad fitopatógena se realizó en plántulas de

tomate, variedad Chonto Santa Clara, susceptible a infección por

Fusarium

sp. Las plántulas de tomate con dos pares de hojas

verdaderas, de aproximadamente 30 días post-germinación, fueron

compradas en una empresa germinadora de semillas de tomate.

Para la inoculación de las plántulas de tomate, inicialmente se

realizó un lavado al sistema radicular con agua corriente para

eliminar los residuos de sustrato; se realizaron pequeños cortes a

los ápices de las raíces y se sumergieron en el inóculo durante 30

minutos. Este procedimiento se realizó en 10 plántulas por cada

cepa a evaluar. Se utilizaron como control negativo 10 plántulas

inoculadas con solución salina 0.85% p/v estéril, para un total de

100 plántulas (Rodríguez-Molina

et al.,

2003).

Las plantas se mantuvieron en sustrato (suelo - cascarilla de arroz,

relación 3:1, esterilizado con tres ciclos de autoclavado,

homogenizando entre ciclos para eliminar vapores tóxicos) bajo

condiciones de invernadero a temperatura aproximada de 22°C, en

macetas individuales para cada plántula. La distribución de las

plántulas en el invernadero se hizo de forma aleatoria y la

(49)

micro nutrientes (Nutriponic). La revisión de síntomas se realizó

semanalmente durante 51 días, al cabo de los cuales se realizó un

re-aislamiento de las cepas mediante la metodología de Jiménez

(2004) (Lara, 1999; Marín, 2003; Rodríguez-Molina

et al.,

2003).

A.

B.

5.10. Procedimiento inoculación de plántulas. A. Corte de los ápices de las raíces. B.

Plántula sumergida en inoculo.

La metodología de Jiménez (2004) es un método cuantitativo que

permite valorar la progresión de la enfermedad, en tallo y raíces.

La muestra a evaluar se tomó ubicando la corona y a partir de esta

se tomaron 5 cm del tallo y 5 cm de la raíz principal. Una vez

realizado el corte de tallo y raíz principal, se efectuó un lavado con

agua corriente para eliminar residuos del sustrato y posteriormente

una desinfección del material (inmersión y agitación por un minuto

en NaClO al 2.5% v/v y tres enjuagues por dos minutos en agua

destilada estéril). Luego de secado el material vegetal en papel

filtro, previamente esterilizado en luz UV por 24 horas, se procedió

(50)

secciones, en forma descendente en cajas de Petri con PDA

suplementado con cloranfenicol (50 ppm).

Los cultivos se incubaron a 22 + 2°C durante 6 días, en los cuales

se le hizo seguimiento diario para poder determinar la progresión

de la enfermedad.

A.

B.

[image:50.612.115.523.233.523.2]

C.

Figura 5.11. Re-aislamiento de cepas, prueba fitopatógena. A. desinfección de plantas. B.

cortes de tallo, corona y raíz. C. Siembra de cortes en espiral.

5 .7 .3 .

Act ividad pat ógena sobre t ej ido anim al y hum ano.

Se desarrollaron dos modelos de infección

in vit ro,

asociados a la

degradación de queratina sobre cascos de vaca pulverizados y

(51)

5 .7 .3 .1 . Modelo

in vit r o

de pat ogenicidad anim al y hum ano

Para el análisis de la degradación de queratina, a partir de los

sustratos anteriormente mencionados, se utilizó el método de

pérdida de peso, utilizado por Singh (1999 y 2002).

Las nueve cepas se sembraron utilizando como inóculo un disco de

6 mm de diámetro en 25 mL de caldo glucosa gelatina (glucosa

10g/l, gelatina 10g/l, K2HPO4 1 g/l, MgSO4*7H2O 0.5 g/l, pH 7.0)

en erlenmeyer de 150 mL con agitación constante durante 21 días.

Estos cultivos fueron tomados como control positivo de crecimiento

y producción de biomasa de cada aislamiento.

Simultáneamente, las cepas fueron sembradas en caldo

glucosa-gelatina modificado, en el cual la glucosa-gelatina fue remplazada por 250

mg del sustrato (pelo ó casco) previamente esterilizado

(121:15:15). También se hizo una siembra con los sustratos en

ausencia de glucosa. La inoculación se realizó de la misma manera

que el control positivo de crecimiento y se mantuvo bajo las

mismas condiciones de incubación. Como control de peso de

queratina se realizó el montaje de erlenmeyers que contenían sales,

sustrato (pelo o casco) y sin inoculación.

Los cultivos fueron observados macroscópicamente a diario y

pasado el tiempo de incubación, se analizaron microscópicamente

(52)

Después del tiempo de incubación, los cultivos fueron filtrados y

secados en papel filtro estéril a 80ºC por 12 horas. Posteriormente

se pesaron para obtener un peso seco total (sustrato más micelio).

A.

B.

5.12. Método de peso seco. A. Filtración de incubado. B. secado a 80º C.

La degradación de queratina fue determinada mediante la

diferencia del peso seco total y la biomasa total, determinada en el

control positivo de crecimiento. Este resultado se le restó al peso

seco de la queratina no inoculada (Singh, 1999).

También se hicieron siembras en los mismos medios con adición de

agar-agar, para tener una apreciación cualitativa del crecimiento de

los aislamientos sobre el sustrato de queratina. La inoculación se

llevó a cabo de la misma manera que en los medios líquidos,

introduciendo un disco de 6 mm de diámetro en el centro de la caja

(53)
[image:53.612.116.304.86.228.2]

Figura 5.13. Montaje de medios sólidos, prueba sobre tejido queratinizado.

5 .8 . AN ÁLI SI S ESTADÍ STI CO

Se realizó un análisis de varianza a los resultados, utilizando el

programa estadístico SAS, mediante la aplicación de la prueba de

rango múltiple de Duncan para obtener agrupaciones de las

variables analizadas.

Los resultados de la progresión de la enfermedad en plantas se

analizaron mediante la técnica de área bajo la curva y a partir de

estos resultados se realizaron los análisis anteriormente

mencionados.

A partir de los resultados de las pruebas de Duncan realizadas a los

(54)

6 . RESULTADOS Y DI SCUSI ÓN

6 .1 . ORI GEN DE AI SLAMI EN TOS

Los aislam ient os de hospedero hum ano se obtuvieron a partir de la

recuperación de conservaciones en agua de 12 cult ivos de hongos

que provenían de onicom icosis. Se obt uvo un buen desarrollo de

diez de est os y los dos rest ant es crecieron con flora acom pañante.

La selección de las nueve cepas a trabaj ar, se realizó teniendo en

cuent a el buen desarrollo de las colonias en PDA y se descartó el

aislam ient o que present ó m enor esporulación con respect o a los

ot ros. Para com plet ar los diez aislam ient os necesarios para el

desarrollo del proyect o, se obt uvo un aislam ient o provenient e de

querat it is que est aba siendo ut ilizado en el proyect o de

invest igación “ Est udio in vitro de germ inación de Fusarium

sp. en

los m at eriales de lent es de contact o blandos y eficacia de las

soluciones m ult ipropósit o cont ra este m icroorganism o” . Esta cepa

se encont raba en PDA con un buen desarrollo y alt a esporulación

( Tabla 6.1) .

Tabla 6.1. Aislam ientos de Fusarium sp. de origen hum ano

N úm ero

ident ificación Origen Lesión

(55)

N úm ero

ident ificación Origen Lesión

Organism o aislado 211 Clínico Onicom icosis Fusarium sp. 212 Clínico Onicom icosis Fusarium sp. 213 Clínico Onicom icosis Fusarium sp.

El porcent aj e de recuperación de los aislam ient os de hum anos

conservados en agua, t om ando las 12 m uest ras procesadas com o el

100% , corresponde al 83% . Est e porcent aj e no difiere en gran

m edida de los result ados obt enidos por Bueno y Gallardo ( 1998) y

por Panizo y colaboradores ( 2005) , en los est udios orient ados a

evaluar la viabilidad del m ét odo de conservación de cepas en agua

dest ilada, en los cuáles se obt uvo un porcent aj e de recuperación

del 100% , debido a que ninguno present ó cont am inación

bacteriana, por ácaros o por otros hongos. La razón por la cuál

durant e el desarrollo del present e t rabaj o se obt uvo el 83% de

recuperación, se at ribuye a la presencia de cont am inación en dos

de las m uest ras, la cual puede ser relacionada a errores

experim ent ales en el m om ent o de la conservación, com o lo

relacionaron Panizo y colaboradores en su est udio.

(56)

relacionadas con la caract eríst ica de ser hongos querat inolít icos, lo

que concuerda con lo report ado por Hennequin y colaboradores

( 1997) , Mayayo ( 1999) , Kunert ( 2000) , Garces y colaboradores

( 2001) .

[image:56.612.110.533.387.701.2]

A part ir de lesiones provenient es de anim ales, se procesaron un

t ot al de 62 m uestras, de las cuales 24 result aron positivas para

hongos ( Tabla 6.2) , y en 10 de est as se aisló

Fusarium

sp. Las 38

m uestras restantes no se tuvieron en cuent a ya que present aban

cont am inación bact eriana o porque el cult ivo no present aba

crecim ient o del m ism o agent e aislado en t odos los punt os de

siem bra.

Tabla 6.2. Procesam iento de m uestras provenientes de lesiones de anim ales

N úm ero

ident ificación Origen Lesión

Organism o aislado 101 Canino Derm atitis generalizada en lom o Micelio estéril 108 Bovino Lagrim eo abundante e inflam ación del párpado Fusarium sp.

111 Canino Derm at it is generalizada, extrem idades anteriores Fusarium sp.

112 Canino Lesión costrosa interdigital Micelio estéril 116 Bovino Descam ación de piel en lom o Micelio estéril

119 Ave Descam ación en pata Derm atofito 120 Ave Descam ación en pata Aspergillus sp. 121 Canino Derm at it is generalizada, lom o zona anterior Fusarium sp.

122 Bovino Lagrim eo abundante y tum or en oj o Micelio est éril 127 Bovino Descam ación en pata Derm atofito 131 Canino Derm at it is en lom o, zona

(57)

N úm ero

ident ificación Origen Lesión

Organism o aislado 156 Canino Derm atitis lom o zona posterior Fusarium sp. 157 Canino Lagrim eo abundante e inflam ación párpado Aspergillus sp.

159 Canino Derm atit is generalizada zona abdom inal Fusarium sp. 160 Bovino Derm atitis en lom o, zona m edia Fusarium sp. 161 Canino Derm atitis zona m edia del lom o Fusarium sp. 162 Canino Derm atitis lom o zona posterior Fusarium sp.

(58)

preparado fue PDA sin suplem ent os. Los result ados obt enidos

fueron un punt o de corrección durant e el desarrollo del t rabaj o ya

que, para realizar los repiques y purificación de los aislam ient os, se

t uvo en cuent a la im port ancia de suplem ent ar PDA con

cloranfenicol.

(59)

Frecuencia aislam ient o

20,8

41,7 16,7

12,5 8,3

Micelio estéril Fusarium sp. Aspergillus sp.

Dermat ófit os Scopularipsis sp.

Figura 6.1. Porcentaj e de frecuencia de aislam iento de hongos en m uestras anim ales

Algunos de los pat rones que se pueden est ablecer a part ir de los

result ados obt enidos en est e proyect o, perm it en est ablecer a

Fusarium

sp., com o agent e causal no solo de querat om icosis sino

t am bién com o pat ógeno frecuent e que causa lesiones superficiales

en la derm is de una gran variedad de especies anim ales.

I gualm ent e perm it e est ablecer que causa infecciones con m ayor

frecuencia en caninos y bovinos com o lo indica la Tabla 6.2.

Adicionalm ent e, se com probó lo reportado por Ort oneda ( 2003) y

Godoy y colaboradores ( 2004) , quienes afirm an que las pat ologías

causadas por Fusarium

sp. son m ayores en áreas tropicales y

subt ropicales ( clim a cálido y húm edo) aum ent ando su incidencia en

t em poradas de lluvia por las variaciones de tem peratura y

hum edad, condiciones que se relacionan direct am ent e con la

capacidad de germ inación de las esporas del m icroorganism o y de

est a form a causar pat ologías.

(60)
[image:60.612.109.531.162.707.2]

solanáceas, una cucurbit ácea y seis claveles) siendo positivas 16

para Fusarium

sp, com o se m uestra en la Tabla 6.3.

Tabla 6.3. Aislam ientos a partir de m aterial vegetal

N úm ero

ident ificación Origen Sint om at ología H ongo aislado

301 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp.

302 Clavel

Marchit am ient o unilat eral de la planta y pudrición de haces

vasculares

Fusarium sp.

303 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp.

304 Tom ate de árbol

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp.

305 Tom ate de árbol

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp.

306 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp.

307 Calabacín Marchitam iento Fusarium sp.

308 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp.

309 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp

310 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp

311 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

(61)

N úm ero

ident ificación Origen Sint om at ología H ongo aislado

312 Tom ate

Marchit am ient o generalizado y pudrición de haces vasculares

Fusarium sp

313 Clavel

Marchit am ient o unilat eral de la plant a, pudrición de haces

vasculares

Fusarium sp.

314 Clavel

Marchit am ient o unilat eral de la planta y pudrición de haces

vasculares

Fusarium sp.

315 Clavel

Marchit am ient o unilat eral de la planta y pudrición de haces

vasculares

Fusarium sp.

316 Lulo

Marchit am ient o unilat eral de la planta y pudrición de haces

vasculares

No ident ificado

317 Clavel

Marchit am ient o unilat eral de la planta y pudrición de haces

vasculares

Fusarium sp.

Figure

Figura 5.1. Cortes transversales
Figura 5.5. Cultivos monospóricos.
Figura 5.6. Discos de Agar-Micelio para conservación en agua destilada.
Figura 5.7. Conservación en aceite mineral.
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Referencias

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