Phenotypic and molecular analysis of Mexican Metarhizium anisopliae strains

Español; castellano. Resumen Metarhizium anisopliae es un hongo anamórfico ampliamente estudiado debido a su uso como agente de control biológico. En México se utiliza principalmente como una estrategia de manejo integrado para controlar poblaciones de mosca pinta (Hemiptera: Cercopidae) que afectan los campos de caña de azúcar y pastizales de ganado. Estudios previos muestran evidencia de variabilidad fisiológica y filogenética entre las cepas de Metarhizium anisopliae. En este estudio, 13 cepas aisladas de Aeneolamia spp. (Hemiptera: Cercopidae) que provienen de las principales áreas de producción de caña de azúcar de México y 11 cepas de referencia de Metarhizium de diferentes insectos hospederos y orígenes geográficos, fueron evaluadas en función de sus dimensiones conidiales, su termotolerancia a 15, 25, 30 y 35 ºC, amplificación aleatoria de patrones de ADN polimórfico (RAPD) usando un análisis combinado con 14 oligonucleótidos diferentes, análisis de estimadores de diversidad y un análisis filogenético con la región de los espaciadores internos transcritos (ITS) del gen del ARN ribosómico. Todas las cepas utilizadas en este estudio mostraron características morfológicas típicas correspondientes a M. anisopliae, crecieron a 25 y 30 ºC con restricción a bajas (15 ºC) y altas (35 ºC) temperaturas. El análisis del polimorfismo agrupó todas las cepas de Aeneolamia sp. en un grupo bien definido con baja variabilidad entre ellos. El análisis filogenético evidenció un subclado dentro de M. anisopliae formado por 10 de las cepas mexicanas.

Inglés. Abstract Metarhizium anisopliae is an anamorphic fungus widely studied due to its use as a biological control agent. In Mexico, it is mainly used as an integrated management strategy to control populations of spittlebugs (Hemiptera: Cercopidae) that affect sugarcane fields and cattle pastures. In this study, 13 strains isolated from Aeneolamia spp. (Hemiptera: Cercopidae) from the main areas of sugarcane production of Mexico and 11 reference strains of Metarhizium from different insect hosts and geographic origins were evaluated based on their conidial dimensions, thermotolerance at 15, 25, 30, and 35 ºC, random amplification of polymorphic DNA (RAPD) patterns using a combined analysis with 14 different oligonucleotides and diversity estimators, and a phylogenetic analysis with the ribosomal RNA internal transcribed spacer (ITS) region. All strains used in this study showed typical morphological characteristics corresponding to M. anisopliae and were able to grow at 25 and 30 ºC with restricted growth at low (15 ºC) and high temperatures (35 ºC). Polymorphism analysis clustered all strains from Aeneolamia sp. in one well-defined group with low variability among them. Phylogenetic relationships based on nuclear ribosomal ITS region sequences recovered a subclade within M. anisopliae formed by 10 of the Mexican strains.