CHITOSAN AND ITS HYDROLYSATE AT TOBACCOPhytophthora parasitica INTERACTION | La quitosana y su hidrolizado enzimático en la interacción tabaco-Phytophthora parasitica

Inglés. Chitosan is the non-acetylated derivative from chitin, a polymer of N-acetyl-glucosamine that is extracted from crustacean exoskeleton. Both polymers as well as their oligomers protect several species of plants against fungal diseases by means of the induction of histological and biochemical defensive mechanisms that stop pathogen advance in the plant. In our work a chitosan preparation was carried out by means of basic desacetylation of chitin of pharmaceutical quality. Afterwards, chitosan was exhaustively hydrolyzed with a commercial enzymatic preparation (celluclast) to obtain small-sized oligomers. Chitosan polymer and its hydrolysate were studied regarding their potentialities to induce systemic resistance in tobacco plants by means of assays under controlled conditions where the capacity of both elicitors was determined for the induction of resistance markers (chitinase, glucanase and PAL activities) and in the hydrolysate case, its capacity to induce tobacco plantlet protection against the invasion of pathogen Phytophthora parasitica var. nicotianae was also tested. Results demonstrated an induction of chitinase and glucanase activities by chitosan at the concentrations of 50 and 500 mg.L-1, much higher in the case of the topmost concentration of the elicitor. Tobacco plantlet protection against Ppn was also observed when plants were treated through the roots with the enzymatic hydrolysate at the concentrations between 5 and 500 mg.L-1 with an induction of differentiated PAL and ? 1-3 glucanase response during plant exposition to the pathogen.

Español; castellano. La quitosana es el derivado desacetilado de la quitina, un polímero de N-acetil-glucosamina que se extrae del exoesqueleto de los crustáceos. Ambos polímeros así como sus oligómeros protegen varias especies de plantas contra enfermedades fungosas, mediante la inducción de mecanismos defensivos histológicos y bioquímicos que detienen el avance del patógeno en el vegetal. En nuestro trabajo se realizó la preparación de quitosana mediante desacetilación básica de quitina de calidad farmacéutica. La quitosana, a su vez, fue hidrolizada exhaustivamente con un preparado enzimático comercial (celluclast) para obtener oligómeros de pequeño tamaño. Tanto al polímero como a su hidrolizado enzimático se les estudiaron sus potencialidades para inducir resistenciasistémica en plantas de tabaco mediante bioensayos en condiciones controladas, donde se determinó la capacidad de ambos elicitores para la inducción de marcadores de resistencia(actividad quitinasa, glucanasa y PAL) y en el caso del hidrolizado, la protección del tabaco contra la invasión del patógeno Phytophthora parasitica var. nicotianae. Los resultados demostraron una inducción de actividad quitinasa yglucanasa por quitosana a concentraciones de 50 y 500 mg.L-1mucho más elevada en el caso de la más alta concentración delelicitor. Se observó además protección contra Ppn cuando se trataron plantas de tabaco vía raíz con el hidrolizado enzimático a concentraciones entre 5 y 500 mg.L-1 con una inducción derespuesta PAL y ? 1-3 glucanasa diferenciada en el tiempo deexposición de las plantas al patógeno.