Inducción diferencial de polifenoloxidasa y β -1,3-glucanasa en clavel (Dianthus caryophyllus) durante la infección por fusarium oxysporum f. Sp. Dianthi raza 2

Polyphenoloxidase and β-1,3-Glucanase Differential Induction in Carnation (Dianthus caryophyllus) Infected by Fusarium oxysporum f. sp. dianthi race 2

Se evaluó el cambio en el comportamiento de las enzimas polifenoloxidasa (PFO) y b-1,3-glucanasa (Glu) en tallos de plantas de clavel inoculadas con el patógeno Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod) raza 2, con el fin de determinar su posible participación en la respuesta defensiva y en la resistencia de la planta al  marchitamiento vascular. Se evaluaron parámetros para la extracción y determinación de actividad de dichas enzimas. Las condiciones que proporcionaron los mejores resultados de extracción fueron: obtención de polvos de acetona previa al tratamiento con buffer de fosfatos pH 6,5 con 3% de PVPP para PFO y con buffer de fosfatos pH 6,5 para Glu. La cuantificación de PFO se llevó a cabo usando catecol a pH 7,0 y 37 ºC y midiendo los productos de reacción a 420 nm, y la de Glu usando laminarina digitata a 37 ºC y pH 5,5. Una vez establecidos los métodos, esquejes de clavel de una variedad altamente tolerante
(Carolina) y de una susceptible (Uconn) fueron inoculados con el patógeno y sometidos al análisis de las enzimas a diferentes tiempos post-inoculación. Mientras que en la variedad susceptible la actividad PFO no se vio afectada, en la tolerante se presentó una importante y significativa inducción de esta enzima a las 12 h y 24 h, indicando que puede desempeñar un papel clave en la defensa de la planta, en fenómenos metabólicos probablemente relacionados con lignificación y síntesis de fenólicos. La enzima Glu presentó inducción en ambas variedades, aunque a diferentes tiempos, lo cual hace parte de una respuesta metabólica inespecífica, no relacionada con mecanismos de defensa activa del clavel contra el patógeno causal del marchitamiento vascular.

We evaluated the changes on the dynamics of polyphenoloxidase (PFO) and β-1,3- glucanase (Glu) enzymes in carnation steems, which had been previously inoculatedwith the pathogen Fusarium oxysporum f. sp. dianthi race 2 (Fod). We established the experimental conditions in order to obtain the extract of the enzymes from the carnation steems with the aim to evaluate their enzymatic activity. The best results for PFO were obtained when acetone powder formation, before the extraction with phosphate buffer pH 6,5 aditionated with 3% PVPP, was used, and for Glu, phosphate buffer pH 6.5. The PFO activity quantification was done using catecol at pH 7.0, 37 ºC and measuring the products on 420 nm and, for Glu activity using "laminarina digitata" at 37 ºC and pH 5.5. Then, carnation's cutting from a highly tolerant variety (Carolina) and a susceptible (Uconn) to Fod race 2, were inoculated with the pathogen, then submitted to the enzymes analysis at different post-inoculation time-lapses. For the susceptible variety, the PFO activity was not affected, whereas in the highly illness
resistant variety, there was an important inducement 12 h and 24 h post-inoculation, meaning that this enzyme could be playing a significant rol in the defense response, in metabolisms related with the lignification and synthesis of phenolic precursors. Alternatively, the Glu enzyme showed activity inducement in both varieties which seems to comprise a fraction of a non-specific response, uncorrelated with the active defense mechanisms of the carnation against this pathogen.