Fungicidal effect of chitosancompatibility with fungal biocontrol agents

Resumen

En esta tesis doctoral se ha estudiado el efecto antifúngico del quitosano, un fungicida natural obtenido a partir de los desechos de la industria marisquera, sobre hongos fitopatógenos y hongos agentes de control biológico (nematófagos, entomopatógenos y micoparásitos). Se ha comprobado la compatibilidad de los hongos nematófagos y entomopatógenos con el quitosano. Se ha observado que el quitosano no sólo no inhibe el crecimiento de los hongos nematófagos y entomopatógenos sino que además aumenta su esporulación, mejorando su capacidad como hongos agentes de control biológico. Además se ha estudiado el modo de acción antifúngico del quitosano sobre los hongos fitopatógenos y el hongo modelo Neurospora crassa, y se ha demostrado que el quitosano mata las células fúngicas mediante permeabilización de la membrana plasmática dependiente de energía. Se han estudiado los componentes de la membrana plasmática que confieren la distinta sensibilidad a quitosano, detectandose que los hongos sensibles a quitosano tienen membranas más fluidas, con mayor cantidad de ácidos grasos poliinsaturados. La influencia de la fluidez de la membrana sobre el efecto del quitosano se contrastó utilizando un mutante para una desaturasa de ácidos grasos del hongo modelo Neurospora crassa. El mutante con menores niveles de ácidos grasos poliinsaturados mostró menor sensibilidad al quitosano que su correspondiente aislado silvestre. Nuestros resultados indican que el quitosano permeabiliza la membrana plasmática de los hongos sensibles tras la unión a los lípidos con carga negativa de la membrana, afectando la fluidez de las zonas a las que se une e induciendo la formación de grietas en la membrana por diferencia de fluidez entre distintas zonas. Finalmente, se han estudiado las proteínas extracelulares del hongo nematofago Pochonia chlamydosporia creciendo en medio con quitosano, y se ha observado que el quitosano activa los mecanismos de patogenicidad de este hongo, aumentando la expresión de las enzimas hidrolíticas encargadas de la penetración del hongo en el huésped.