Diferenciación poblacional del nematodo barrenador Radopholus similis por patrones protéicos

Abstract

El presente estudio tuvo como principal objetivo determinar si existían diferencias, mediante patrones proteicos, entre poblaciones de Radopholus similis provenientes de cinco fincas productoras de banano (Musa AAA subgrupo Cavendish) localizadas en el Atlántico de Costa Rica. Se utilizó la técnica electroforesis en el gel de poliacrilamida para visualizar las diferencias y la finalidad fue contribuir al estudio de este nematodo y en el manejo de sus poblaciones. Se inocularon 25 hembras adultas de R. similis de cada finca en discos de zanahoria, las que se codificaron según la ubicación geográfica como: BAL, CAL, MAR, ZEN y PAIS. De un total de 46 corridas electroforéticas sólo en 15 (32%) se obtuvo bandas de proteínas totales para un máximo de 82 bandas. Los pesos moleculares de las proteínas iban desde los 7,114 (BAL) hasta un máximo de 56, 036 kDa (MAR). El ámbito de los pesos moleculares de las proteínas de R. similis estuvo de acuerdo al hallado por otros investigadores. Estos y todos los pesos se utilizaron para generar una matriz binaria que fue resuelta por el procedimiento de SAHN con el programa estadístico NTSYS pc ver.2.11 S de Exeter Software para Windows 95/98/NT/2000/XP y también por el procedimiento de análisis de grupos de Bray — Curtis con el programa estadístico Biodiversity Pro ver.2 del Museo de Historia Natural, Cromwell Road, London, SW7 5 BD, UK, agrupando las poblaciones de acuerdo a su similitud. Según estos dendrogramas tas poblaciones presentan porcentajes de similitud muy bajos (MAR y ZEN 48% de similitud); CAL, ZEN y MAR (34 %), BAL y PAIS (22%), por lo que se concluye que las poblaciones de R. similis estudiadas son diferentes. Para probar si existía diferencia significativa entre cada una de las fincas, los datos de similitud, los de las distancias y los Índices de diversidad fueron sometidos a la prueba no paramétrica de Kruskal — Wallis con el programa estadístico InfoStat ver 1.1, Universidad Nacional de Córdoba 2002. Los resultados indican que no hay una relación r? = 0,01946951 entre los porcentajes de similitud de las cinco poblaciones de R. similis entre sí y la distancia entre cada una de las fincas. La diversidad según el indice de Shannon está repartida en las poblaciones de MAR (1, 447) y ZEN (1, 255) lo que indica que existe más de un tipo de proteína. Así mismo, estas mismas poblaciones dominan sobre las otras (valores de los índices 28 y 18 respectivamente). En lo que respecta al Índice de riqueza de Margalef, la diversidad aparece tanto en CAL (57, 58) como en BAL y PAIS (54, 493). La diversidad encontrada con los diferentes índices no está asociada al número de pesos moleculares solamente, sino a otro factor que actualmente se desconoce. Los patrones proteicos obtenidos durante el presente estudio indican diferencias inter-poblacionales de R. similis. Se encontró diferencia intra e inter-poblacional por el coeficiente de similitud genética, también se halló variación intra e inter-poblacional con el índice de diversidad. Los pesos moleculares de las proteínas de las poblaciones de R. similis están dentro del ámbito de los obtenidos por otros investigadores. Las diferencias encontradas, podrían eventualmente contribuir a desarrollar altemativas de control que se incorporen en un manejo integrado de plagas.

The main objective of this study was to determine whether there were differences, through protein patterns, between populations of Radopholus similis from five banana-producing farms (Musa AAA subgroup Cavendish) located in the Atlantic of Costa Rica. The polyacrylamide gel electrophoresis technique was used to visualize the differences and the purpose was to contribute to the study of this nematode and in the management of its populations. Twenty-five adult females of R. similis from each farm were inoculated in carrot disks, which were coded according to geographical location as: BAL, CAL, MAR, ZEN and PAIS. Of a total of 46 electrophoretic runs, only 15 (32%) obtained total protein bands for a maximum of 82 bands. The molecular weights of the proteins ranged from 7,114 (BAL) to a maximum of 56,036 kDa (MAR). The range of molecular weights of R. similis proteins was consistent with that found by other investigators. These and all the weights were used to generate a binary matrix that was solved by the SAHN procedure with the statistical program NTSYS pc ver.2.11 S from Exeter Software for Windows 95/98/NT/2000/XP and also by the procedure of Bray-Curtis group analysis with the statistical program Biodiversity Pro ver.2 of the Natural History Museum, Cromwell Road, London, SW7 5 BD, UK, grouping the populations according to their similarity. According to these dendrograms, the populations present very low similarity percentages (MAR and ZEN 48% similarity); CAL, ZEN and MAR (34%), BAL and PAIS (22%), so it is concluded that the populations of R. similis studied are different. To test whether there was a significant difference between each of the farms, the similarity data, the distance data and the diversity indices were subjected to the non-parametric Kruskal-Wallis test with the statistical program InfoStat ver 1.1, Universidad Nacional de Córdoba 2002. The results indicate that there is no relationship r? = 0.01946951 between the percentages of similarity between the five populations of R. similis and the distance between each of the farms. The diversity according to the Shannon index is distributed in the populations of MAR (1, 447) and ZEN (1, 255), which indicates that there is more than one type of protein. Likewise, these same populations dominate over the others (index values 28 and 18 respectively). Regarding the Margalef Richness Index, diversity appears both in CAL (57, 58) and in BAL and PAIS (54, 493). The diversity found with the different indices is not associated with the number of molecular weights alone, but with another factor that is currently unknown. The protein patterns obtained during the present study indicate inter-population differences of R. similis. Intra and inter-population differences were found by the coefficient of genetic similarity, intra and inter-population variation was also found with the diversity index. The molecular weights of the proteins from the R. similis populations are within the range of those obtained by other investigators. The differences found could eventually contribute to developing control alternatives that are incorporated into integrated pest management.