Las podredumbres verde y azul causadas por los hongos patógenos Penicillium digitatum (Pers.: Fr.) Sacc y Penicillium italicum Wehmer, respectivamente, son las responsables de grandes pérdidas económicas en poscosecha de cítricos a nivel mundial. En España, las pudriciones de la fruta en poscosecha fluctúan del 3 al 6% durante una estación típica. Sin embargo, bajo condiciones favorables a la enfermedad, las pérdidas pueden alcanzar el 50%. Las podredumbres verde y azul son las enfermedades de poscosecha más importante de los cítricos en España, California y todas las áreas de producción caracterizadas por lluvias escasas en verano (Ecker y Eaks, 1989). Se han logrado avances importantes en estudios de resistencia adquirida sistémica (SAR) y resistencia sistémica inducida (ISR) tanto natural como artificial (Terry y Joyce, 2004; Tavallali et al., 2008). También se está avanzando en la evaluación de sustancias conocidas como GRAS (Generally Regarded as Safe), o en el uso del calor y la luz ultravioleta (Palou et al., 2008; Montesinos et al., 2009). Todos estos enfoques constituyen estrategias de control alternativo no contaminante. Sin embargo, actualmente seguimos dependiendo del uso de fungicidas químicos sintéticos convencionales para controlar las enfermedades de poscosecha de fruta fresca en general y de cítricos en particular. Asimismo, existe un incremento de la demanda de los mercados internacionales de frutas y hortalizas frescas de buena calidad e inocuas. Además, el uso de fungicidas convencionales conlleva el problema del desarrollo de resistencia en cepas de P. digitatum y P. italicum. Por otro lado, los resultados en efectividad de la mayoría de los métodos de control no contaminantes no han sido equivalentes a los obtenidos con métodos de control químico convencional. Por todo ello sigue siendo un reto la búsqueda e implementación comercial de estrategias no contaminantes efectivas para el control de las podredumbres verde y azul de los cítricos. Un importante mediador de la respuesta en la patogénesis de estos hongos es el gas etileno, ya que su biosíntesis se incrementa durante la interacción planta-patógeno o después de la aplicación de químicos inductores de resistencia. Además, la producción del etileno puede ser una señal para activar mecanismos de defensa contra patógenos como hongos, bacterias o virus (Ecker y Davis, 1987). Se han realizado estudios orientados a buscar relaciones entre el etileno y la patogenicidad de hongos causantes de enfermedades en poscosecha (Brown, 1973). Sin embargo, discrepancias en los resultados han sido observadas. El etileno es aplicado durante la desverdización de los frutos cítricos, que es una práctica comercial común realizada en muchas partes del mundo (Smilanick et al., 2006), incluyendo España, y se estima que más de 1,2 millones de toneladas de fruta de mandarina de estación temprana se desverdiza anualmente (Martínez-Jávega et al., 2007). Por lo tanto, es de importancia primordial determinar el efecto de esta práctica en la susceptibilidad y desarrollo de las podredumbres verde y azul de los frutos cítricos. Los objetivos serán los siguientes: 1) Evaluar sustancias químicas con antecedentes de potencial de inducción de resistencia para controlar las podredumbres verde y azul de poscosecha en frutos cítricos, 2) Evaluar sustancias conocidas como GRAS (General Regarded as Safe), solas o combinadas con fungicidas para controlar las podredumbres verde y azul en frutos cítricos y, 3) Determinar el efecto del desverdizado comercial con etileno sobre la incidencia y desarrollo de las podredumbres verde y azul en mandarinas y naranjas de estación temprana; así como el efecto del desverdizado comercial sobre los atributos de calidad del fruto. / Moscoso Ramírez, PA. (2013). Aproximaciones a una estrategia integrada para el control no contaminante de las podredumbres verde y azul en poscosecha de cítricos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34626 / TESIS

Las pérdidas causadas por podredumbres durante la post-cosecha de frutos cítricos suelen suponer entre un 5 y un 10 % de la producción, siendo Penicillium digitatum el principal hongo patógeno, responsable de hasta el 80 % de las pérdidas causadas por podredumbres en frutos almacenados a temperatura ambiente. A pesar de la importancia económica de este patógeno nuestro conocimiento sobre los mecanismos de patogenicidad/ virulencia son muy escasos, en contraste con el avance experimentado en los últimos años en el conocimiento de las respuestas de defensa del fruto a la infección por este patógeno. Así, en el grupo de Fisiología y Biotecnología Postcosecha del IATA se está trabajando en la caracterización a nivel bioquímico y molecular de las respuestas de los frutos cítricos frente a la infección por P. digitatum y en el proceso de inducción de resistencia en frutos cítricos frente a la infección. Por este motivo en esta Tesis se han desarrollado un conjunto de herramientas esenciales para poder abordar la caracterización funcional de genes involucrados en virulencia/patogenicidad: transformación de P. digitatum mediada por Agrobacterium tumefaciens, utilización de la proteína verde fluorescente como marcadora, metodología para la obtención de mutantes de deleción de genes específicos, incluyendo mutantes nulos ¿ku80, vectores para silenciamiento génico mediante RNAi y la construcción de una genoteca de DNA genómico de P. digitatum. Se ha secuenciado y analizado el factor de transcripción PacC, que controla la expresión de un grupo de genes regulados por el pH ambiental. En P. digitatum se produce una acidificación del medio para adaptarlo al pH óptimo de su arsenal de enzimas. Se han obtenido mutantes de expresión constitutiva de PacC que presentan una disminución la capacidad infectiva en un 20 %. Mediante el empleo de técnicas de alto rendimiento se ha construido una genoteca substractiva de cDNA para obtener fragmentos de genes de P. digitatum que se inducen durante la infección de frutos de naranja y se ha analizado la expresión génica de los mismos y se ha elaborado una macromatriz conteniendo más de 1330 clones de la genoteca. El grupo de genes con mayor representación en la genoteca y con altos valores de inducción, corresponde a genes que codifican cinco proteasas diferentes. Además, en la genoteca substractiva también hay una alta representación de genes que codifican enzimas de degradación de la pared celular, y otras proteínas implicadas en glucólisis, respuesta a estrés o detoxificación. La ya demostrada importancia de las enzimas de degradación de la pared celular en la virulencia de hongos fitopatógenos, su abundancia y niveles de inducción en la macromatriz nos llevaron a estudiar más en profundidad algunos de estos genes (dos poligalacturonasas y una pectin liasa). Para comprobar su implicación en el proceso de infección se secuenciaron y se obtuvieron mutantes de P. digitatum en los que se eliminó el gen. La disminución de la virulencia de estos mutantes sobre frutos de naranja con respecto a la cepa silvestre fue de aproximadamente un 25 %. Del conjunto de genes relacionados con el metabolismo redox se seleccionó por su patrón de expresión el gen ris1, que codifica una naftaleno dioxigenasa posiblemente implicada en la detoxificación de compuestos aromáticos. A diferencia de los mutantes nulos en los genes de las poligalacturonasas o de la pectin liasa, los mutantes nulos ¿ris1 no presentaron ninguna alteración en su capacidad patogénica. / López Pérez, M. (2013). Estudio de los factores de patogenicidad/virulencia de Penicillium digitatum sobre frutos cítricos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34176