Hongos endófitos en sistemas agroforestales. Evaluación de sus metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana, antioxidante y reguladora del crecimiento vegetal

Abstract

Dentro de los esfuerzos para favorecer un desarrollo más sostenible de la dehesa, se estudió el potencial de los hongos endófitos, aquellos capaces de colonizar asintomáticamente el interior de las plantas, ya que muchas veces establecen relaciones simbióticas. Con este fin, se evaluó la capacidad de una selección de hongos endófitos, aislados en dehesas extremeñas, para producir in vitro metabolitos secundarios capaces de proteger a las plantas frente a estreses bióticos y abióticos, así como para promover el crecimiento vegetal. Estos hongos fueron primero subcultivados en medio líquido en condiciones estándar para posteriormente poder testar los filtrados y extractos crudos obtenidos. En primer lugar, se estudió la capacidad de estos compuestos, tanto in vitro como en condiciones de invernadero, para el biocontrol de diferentes microorganismos, tan importantes como Phytophthora cinnamomi, Botrytis cinerea y Pseudomonas syringae. También se evaluó su efecto sobre el crecimiento, tanto en condiciones estándar como de estrés salino, de Lolium multiflorum, estudiando las posibles fuentes del efecto beneficioso, como la producción de compuestos con actividad fitohormonal o antioxidante, la movilización de nutrientes o la producción de enzimas. Posteriormente, con los hongos cuyos filtrados y extractos mostraron mejores resultados, se realizó una primera aproximación a la identificación de los metabolitos producidos mediante técnicas de HPLC. esta tesis ha permitido identificar diferentes hongos capaces de proteger a la planta y promover su crecimiento mediante la producción de una multitud de metabolitos secundarios que pueden ayudar a reducir el uso de productos de síntesis.

Regarding the efforts to favour a more sustainable development of the dehesa ecosystem, the potential of endophytic fungi, those capable of asymptomatically colonizing plants tissues, was studied, due to their potential to establish symbiotic relationships with their hosts. To achieve this goal, we evaluated the potential of a selection of endophytic fungi, isolated in the dehesa, to produce in vitro secondary metabolites influencing plant growth promotion and protection against biotic and abiotic stresses. These fungi were first subcultured in liquid medium under standard conditions in order to test the applicability of the filtrates and crude extracts obtained. Subsequently, the biocontrol potential of these compounds was studied, both under in vitro and greenhouse conditions, against different microorganisms, such as Phytophthora cinnamomi, Botrytis cinerea and Pseudomonas syringae. The effect of the filtrates and the extracts on the growth of Lolium multiflorum, both under standard and salinity conditions, was also evaluated. At the same time, the possible sources of this beneficial effect, such as the production of compounds with phytohormonal or antioxidant activity, the mobilization of nutrients or the production of enzymes, was studied. Finally, with the fungi whose filtrates and extracts showed the most promising results, a first approach was made to the identification of the metabolites produced by HPLC techniques. This thesis has made it possible to identify different fungi capable of protecting the plant and promoting its growth through the production of a multitude of secondary metabolites that can help to reduce the use of chemical products.