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R-196

ID:

Química de Productos Naturales Aplicada al Estudio de Exudados Radiculares

José Antonio Guerrero Analco

La rizósfera es uno de los sistemas biológicos más complejos por la diversidad de fenómenos y organismos que convergen en ella y cuya presencia está directamente relacionada al estado de salud o enfermedad de la planta hospedera. La mayoría de las interacciones que ocurren en la rizósfera están mediadas y reguladas químicamente, de manera uni, bi y multidireccional. Por lo que, el presente seminario tiene por objetivo presentar algunas de las aproximaciones metodológicas utilizadas en el área de Química de Productos Naturales del Instituto de Ecología A.C. para el estudio global de la composición química de la rizósfera utilizando en particular la extracción asistida y los análisis metabolómicos comparativos por espectrometría de masas de alta resolución. Estas tecnologías se consideran robustas, sensibles y de gran alcance para el análisis integrativo de los perfiles químicos presentes en matrices biológicas altamente complejas como la rizósfera y sus exudados. Para ejemplificar la utilidad de nuestras aproximaciones, se presentarán parte de los resultados obtenidos en dos casos de estudio: 1) el efecto de la lombriz de tierra Pontoscolex corethrurus sobre el perfil metabólico de suelo rizosférico y no rizosférico de cafetos y 2) el análisis comparativo del perfil de exudados radiculares de plantas sanas y enfermas de aguacate por el oomiceto fitopatógeno Phytophthora cinnamomi. En ambos casos, los extractos se obtuvieron con un sistema de extracción acelerada por disolventes (ASE por sus siglas en inglés) y se analizaron por cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas de cuadrupolo y tiempo de vuelo. Los análisis estadísticos uni y multivariados se realizaron en MetaboAnalyst y la anotación de los metabolitos distintivos con bases espectrales públicas (p.ej. foodb, metlin, massbank). En el primer caso, se identificaron de manera tentativa metabolitos tipo fitohormona en la sección anterior y posterior de P. corethrurus, los cuales pudieran estar relacionados a la promoción de crecimiento vegetal asociada con la presencia de esta lombriz en el suelo del cafeto. En el segundo caso, la presencia de P. cinnamomi induce un cambio en el perfil de los exudados radiculares del aguacatero, quedando pendiente la indentificación de los metabolitos distintivos asociados a la salud y enfermedad del hospedero. La extracción asistida tipo ASE y el análisis metabolómico por espectrometría de masas son de gran utilidad en discernir las diferencias de los perfiles químicos en un sistema tan complejo como la rizósfera.


Palabras clave:

Rizósfera, Análisis Metabolómico, Reguladores de Crecimiento, Exudados Radiculares

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