Effect of phenolic acids on the antioxidant system of tomato plants (Solanum lycopersicum Mill.) | Efecto de los ácidos fenólicos en el sistema antioxidante de plantas de tomate (Solanum lycopersicum Mill.)

English. Introduction. Phenolic acids belong to the group of phenolic compounds, their synthesis and concentration in plants increases when they are under biotic or abiotic stress conditions. Objective. To evaluate the effect of phenolic acids on the enzymatic and non-enzymatic antioxidant defense system in tomato plants subjected to biotic stress. Materials and methods. The experiment was carried out from March to December 2016, in Saltillo, Mexico. A tomate crop Saladette type of the Rio Fuego variety (Solanum lycopersicum Mill.) was stablished. Tomato plants inoculated with Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (1X105 CFU ml-1) were foliar sprayed with phenolic acids at a dose of 1 kg ha-1 with the Defens Gr® product (IA: phenolic acids 10 000 ppm). Leaves were sampled at 15, 31, and 92 days after the transplantation (ddt) and fruits at 90 ddt. Six treatments were used: 1) absolute control (T0), 2) application of phenolic acids before the inoculation with Clavibacter (AFA), 3) application of phenolic acids after inoculation with Clavibacter (AFD), 4) application of phenolic acids before and after inoculation with Clavibacter (AFAD), 5) only application of phenolic acids (AF), and 6) only inoculation with Clavibacter (Cmm). Results. The application of phenolic acids intervened in the activity of enzymatic and non-enzymatic antioxidants. A higher antioxidant capacity was found in leaf than in fruit, which was determined by ABTS (2,2’-azino-bis (3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid)) and DPPH (1,1-diphenyl-2-picrilhydrazil). The inoculation of tomato plants increased the activity of catalase and phenylalanine ammonium lyase enzymes in leaf; in addition, there was reduction of superoxide dismutase enzyme activity and total phenol content. Conclusion. Phenolic acids intervened in the enzymatic defense mechanisms of the plant and reduced the stress levels caused by inoculation.

Spanish; Castilian. Introducción. Los ácidos fenólicos pertenecen al grupo de los compuestos fenólicos, su síntesis y concentración en las plantas aumenta cuando estas se encuentran bajo condiciones de estrés biótico o abiótico. Objetivo. Evaluar el efecto de los ácidos fenólicos sobre el sistema de defensa antioxidante enzimático y no enzimático en plantas de tomate sometidas a estrés biótico. Materiales y métodos. El experimento se realizó de marzo a diciembre de 2016, en Saltillo, México. Se estableció un cultivo de tomate tipo Saladette de la variedad Río Fuego (Solanum lycopersicum Mill.). A plantas de tomate inoculadas con Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (1X105 UFC ml-1) se les realizaron aspersiones foliares de ácidos fenólicos a una dosis de 1 kg ha-1 con el producto Defens Gr® (IA: ácidos fenólicos 10 000 ppm). Se muestrearon hojas a los 15, 31 y 92 días después del trasplante (ddt) y frutos a los 90 ddt. Se trabajó con seis tratamientos: 1) testigo absoluto (T0), 2) aplicación de ácidos fenólicos antes de inocular Clavibacter (AFA), 3) aplicación de ácidos fenólicos después de inocular Clavibacter (AFD), 4) aplicación de ácidos fenólicos antes y después de inocular Clavibacter (AFAD), 5) solo aplicación de ácidos fenólicos (AF) y 6) solo inoculación con Clavibacter (Cmm). Resultados. La aplicación de ácidos fenólicos intervino en la actividad de antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos. Se encontró mayor capacidad antioxidante en hoja que en fruto, la cual se determinó por ABTS [2,2’-azino-bis (3-etilbenzotiazolin-6-ácido sulfónico)] y DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil). La inoculación de las plantas de tomate aumentó la actividad de las enzimas catalasa y fenilalanina amonio liasa en hoja; además, hubo reducción de la actividad enzimática del superóxido dismutasa y el contenido de fenoles totales. Conclusión. Los ácidos fenólicos intervinieron en los mecanismos de defensa enzimáticos de la planta y redujeron los niveles de estrés ocasionados por la inoculación.