Cambios metabólicos inducidos y Resveratrol como fitoalexina involucrada en la respuesta a la infección viral por Leafroll virus en Vitis vinifera L.

Abstract

La “uva” es uno de los principales productos agrícolas que se cosechan en Argentina, su destino es tanto para vinificar como para consumo en fresco, en ambos casos con destino al comercio tanto interno como externo. Las principales provincias productoras son Mendoza y San Juan, siendo un mercado de relevante importancia económica en el país. Cuando una planta es infectada por algún patógeno específico, esta responde de diversas formas, principalmente disminuyendo o aumentando el contenido de algunos metabolitos primarios y secundarios que se traduce en una menor calidad del fruto, en cuanto a color de las bayas, peso y grado azucarino; lo cual en definitiva afecta el rendimiento de la cosecha y su comercialización, causando importantes pérdidas económicas para los productores. Se ha estudiado profundamente la respuesta del metabolismo secundario de las plantas de “vid” cuando ésta es afectada por patógenos endémicos como Botrytis cinerea o Plasmopara vitícola. A lo largo de numerosas investigaciones, se han propuesto diversas soluciones para combatir estos patógenos o generar especies resistentes a ellos. Sin embargo, estos estudios no se han extendido a patógenos menos comunes como virus o fitoplasmas que afectan a la planta de “vid”. Resulta de vital importancia conocer el comportamiento fisiológico y metabólico de la “vid” cuando es afectada también por patógenos poco comunes, como por ejemplo el virus Grapevine Leafrol associated virus-3, ya que desde hace algunos años éste se reporta como un patógeno de importancia en algunos países debido a su difícil diagnóstico temprano y rápida propagación. El objetivo del presente trabajo fue analizar el incremento de metabolitos primarios y secundarios en hojas de Vitis vinífera L. cv Flame Seedless (Vitaceae) como respuesta al estrés inducido por la infección con Grpevine leafroll virus associated virus-3 (GLRaV-3), Grapevine leafroll virus associated-2 (GLRaV-2) y Grapevine virus A (GVA), con el fin de identificar fitoalexinas específicas para esta infección. Se encontró un aumento en la concentración de α- tocoferol, azúcares solubles, proteínas solubles, polifenoles totales, prolina y glicina betaína como metabolitos primarios y secundarios, y un aumento en la síntesis de trans-resveratrol como fitoalexina específica inducida.

The "grape" is one of the main agricultural products that are harvested in Argentina, its destination is both for vinification and for fresh consumption, in both cases destined for both internal and external trade. The main producing provinces are Mendoza and San Juan, being a market of relevant economic importance in the country. When a plant is infected by a specific pathogen, it responds in various ways, mainly by decreasing or increasing the content of some primary and secondary metabolites, which translates into a lower quality of the fruit, in terms of berry color, weight and sugar content. ; which ultimately affects the yield of the harvest and its commercialization, causing important economic losses for the producers. The secondary metabolic response of grapevine plants when it is affected by endemic pathogens such as Botrytis cinerea or Plasmopara viticola has been deeply studied. Throughout numerous investigations, various solutions have been proposed to combat these pathogens or generate species resistant to them. However, these studies have not been extended to less common pathogens such as viruses or phytoplasmas that affect the “vine” plant. It is vitally important to know the physiological and metabolic behavior of the "vine" when it is also affected by rare pathogens, such as the Grapevine Leafroll associates virus- 3, since for some years it has been reported as an important pathogen in some countries due to its difficult early diagnosis and rapid spread. The objective of this work was to analyze the increase of primary and secondary metabolites in leaves of Vitis vinifera L. cv Flame Seedless (Vitaceae) in response to stress induced by infection with Grpevine leafroll virus associated virus-3 (GLRaV-3), Grapevine leafroll virus associated-2 (GLRaV-2) and Grapevine virus A (GVA), in order to identify specific phytoalexins for this infection. An increase in the concentration of α-tocopherol, soluble sugars, soluble proteins, total polyphenols, proline and glycine betaine as primary and secondary metabolites, and an increase in the synthesis of trans-resveratrol as a specific induced phytoalexin were found.