Alteraciones anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la oidiosis en hojas de Hydrangea macrophylla (Hydrangeaceae)

Alteraciones anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la oidiosis en hojas de Hydrangea macrophylla (Hydrangeaceae)

Introducción: Los estudios sobre las alteraciones morfo-anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la Oidiosis o ceniza en hojas de Hydrangea macrophylla son escasos en la literatura científica. Objetivos: describir y analizar aspectos anatómicos e histopatológicos de este patosistema. Métodos: se t...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Rincón-Barón, Edgar Javier, Grisales-Echeverri, Claudia, Cuaran, Viviana Lucia, Cardona-B., Nadya Lorena
Formato: Online
Idioma:spa
Publicado: Universidad de Costa Rica 2020
Acceso en línea:https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/40431
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description Introducción: Los estudios sobre las alteraciones morfo-anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la Oidiosis o ceniza en hojas de Hydrangea macrophylla son escasos en la literatura científica. Objetivos: describir y analizar aspectos anatómicos e histopatológicos de este patosistema. Métodos: se tomaron más de 90 hojas de H. macrophylla sanas e infectadas por Oidiosis que se recolectaron en el vivero El Jardín del Edén, Rionegro, Antioquia-Colombia. Para la identificación del micopatógeno, las secciones obtenidas se tiñeron con azul de Lactofenol y se consultaron claves taxonómicas especializadas. Fragmentos transversales de 1 cm de grosor que se fijaron en una mezcla de formol, alcohol y ácido acético. Posteriormente, se deshidrataron en una serie de etanol, se aclararon en Xilol y finalmente, se incluyeron en Paraplast plus® para obtener secciones de 5 μm. Se utilizó la reacción del ácido peryódico de Schiff (PAS) para detectar polipolisacáridos, rojo de Rutenio para pectinas, Ponseau S y Lacmoid para calosa, Cloruro férrico para polifenoles, negro de Sudan para lípidos y Uvitex 2B-Hematoxilina para quitina. Las secciones se observaron mediante un microscopio fotónico Nikon 80i eclipse® y con epifluorescencia empleando filtro UV-2A. Para la observación con microscopía electrónica de barrido, hojas sanas e infectadas fueron fijadas y deshidratadas en metanol al 100 %, desecadas al punto crítico y recubiertas con oro. Resultados: las hojas de H. macropylla son dorsiventrales, homobáricas, con epidermis adaxial y abaxial de un solo estrato celular. El parénquima de empalizada está constituido por un estrato de células cortas. En tanto que el parénquima esponjoso forma entre 6-7 estratos celulares. Todos los haces vasculares en la lámina foliar son colaterales cerrados. Se aprecian abundantes idioblastos en el mesófilo con rafidios; el almidón es el principal carbohidrato. Las hojas son hipostomáticas de patrones paracíticos, estos son superficiales y con amplias cavidades subestomáticas. Los datos morfológicos apreciados en el micopatógeno, están relacionados con el género Erysiphe. Las células epidérmicas afectadas por el patógeno se aprecian con pared engrosada, citoplasma granular y papilas o aposiciones de la pared celular presentes en las paredes periclinales externas. Con el deterioro de la epidermis, los tejidos subyacentes se afectan y se aprecian necróticos. Los análisis histoquímicos demuestran que las plantas infectadas engrosan y refuerzan sus paredes celulares epidérmicas con materiales de pared primaria, principalmente, cutina, pectinas y calosa. La presencia de aglomerados de color oscuro teñidos con el Sudan negro, en el citoplasma de las células epidérmicas, podrían relacionarse con mecanismos de defensa de la planta y los observados en las células del mesófilo con la desorganización de los sistemas de membrana. Los polifenoles se acumulan en el citoplasma de las células epidérmicas infectadas. El material fúngico presente en los tejidos epidérmicos fue diferenciado claramente al ser teñido con el fluorocromo para quitina. Conclusiones: El agente causal de la Oidiosis o ceniza en H. macrophylla está relacionado con especies del género Erysiphe. Se aprecia necrosis de las células epidérmicas en respuesta al patógeno, que podría estar relacionado con respuestas de hipersensibilidad.
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spelling RBT404312023-11-09T18:20:57Z Anatomical and histochemical alterations caused by powdery mildew on Hydrangea macrophylla (Hydrangeaceae) leaves Alteraciones anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la oidiosis en hojas de Hydrangea macrophylla (Hydrangeaceae) Rincón-Barón, Edgar Javier Grisales-Echeverri, Claudia Cuaran, Viviana Lucia Cardona-B., Nadya Lorena biotrofos histopatología de plantas histoquímica hoja Hydrangeaceae oidiosis papilas biotrophs histochemistry Hydrangeaceae plant histopathology papillae powdery mildew Introduction: There are few studies concerning the morpho-anatomical and histochemical alterations caused by powdery mildew in H. macrophylla leaves in the scientific literature. Objective: To describe and analyze anatomical and histochemical aspects of this pathosystem. Methods: More than 90 leaves of H. macrophylla (both healthy and infected leaves by powdery mildew) were collected in the nursery El Jardín del Eden, Rionegro, Antioquia, Colombia. To carry out the identification of the mycopathogen, sections were stained with Lactophenol Blue, and contrasted with specialized taxonomic keys. Transverse fragments 1 cm thick were fixed in a mixture of formalin, alcohol, and acetic acid. These were subsequently dehydrated using an ethanol series, clarified in Xylene, and finally embedded in Paraplast plus® to obtain 5 µm sections. Schiff's periodic acid reaction (PAS) was used to detect structural and reserve polysaccharides, Ruthenium Red for pectins, Ponseau S and Lacmoid for callose, ferric chloride for polyphenols, Sudan Black for lipids and Uvitex 2B-Hematoxylin for chitin. The sections were observed using a Nikon 80i eclipse® photon microscope, with Uvitex 2B-Hematoxylin-stained sections examined by epifluorescence using a UV-2A filter. For the observation and description of the samples by scanning electron microscopy, healthy and infected leaves were fixed and dehydrated in 100 % methanol, critical point dried, and coated with gold. Results: H. macrophylla leaves are isobilateral and homobaric, with adaxial and abaxial epidermis of a single cellular layer. The palisade parenchyma consists of a layer of short cells, while the spongy parenchyma forms 6 to 7 cellular layers. All vascular bundles in the leaf blade are closed collaterals. Abundant idioblasts with raphides may be observed in the mesophyll, and starch is the main reserve carbohydrate present in the tissues. The leaves are hypostomatic and exhibit a paracytic pattern of superficial stomata which possess large substomatal cavities. The morphological data observed indicate that the mycopathogen is related to the genus Erysiphe. The epidermal cells affected by the pathogen exhibit thickened walls, granular cytoplasm, and papillae or cell wall appositions in the outer periclinal walls. With the deterioration of the epidermis, the underlying tissues are affected and become necrotic. Histochemical test indicate that infected plants thicken and reinforce their epidermal cell walls with primary wall materials; primarily cutin, pectins, and callose. When stained with Sudan Black, the presence of dark-colored agglomerates in the cytoplasm of epidermal cells may be related to plant defense mechanisms; and those observed in mesophilic cells to the disorganization of membrane systems. Polyphenols accumulate in the cytoplasm of infected epidermal cells. The fungal material present in epidermal tissues was clearly differentiated when stained with fluorochrome to detect chitin. Conclusions: Species of the genus Erysiphe are causative agents of powdery mildew in H. macrophylla. Necrosis of the epidermal cells is observed in response to the mycopathogen, possibly due to hypersensitive response. Introducción: Los estudios sobre las alteraciones morfo-anatómicas e histoquímicas ocasionadas por la Oidiosis o ceniza en hojas de Hydrangea macrophylla son escasos en la literatura científica. Objetivos: describir y analizar aspectos anatómicos e histopatológicos de este patosistema. Métodos: se tomaron más de 90 hojas de H. macrophylla sanas e infectadas por Oidiosis que se recolectaron en el vivero El Jardín del Edén, Rionegro, Antioquia-Colombia. Para la identificación del micopatógeno, las secciones obtenidas se tiñeron con azul de Lactofenol y se consultaron claves taxonómicas especializadas. Fragmentos transversales de 1 cm de grosor que se fijaron en una mezcla de formol, alcohol y ácido acético. Posteriormente, se deshidrataron en una serie de etanol, se aclararon en Xilol y finalmente, se incluyeron en Paraplast plus® para obtener secciones de 5 μm. Se utilizó la reacción del ácido peryódico de Schiff (PAS) para detectar polipolisacáridos, rojo de Rutenio para pectinas, Ponseau S y Lacmoid para calosa, Cloruro férrico para polifenoles, negro de Sudan para lípidos y Uvitex 2B-Hematoxilina para quitina. Las secciones se observaron mediante un microscopio fotónico Nikon 80i eclipse® y con epifluorescencia empleando filtro UV-2A. Para la observación con microscopía electrónica de barrido, hojas sanas e infectadas fueron fijadas y deshidratadas en metanol al 100 %, desecadas al punto crítico y recubiertas con oro. Resultados: las hojas de H. macropylla son dorsiventrales, homobáricas, con epidermis adaxial y abaxial de un solo estrato celular. El parénquima de empalizada está constituido por un estrato de células cortas. En tanto que el parénquima esponjoso forma entre 6-7 estratos celulares. Todos los haces vasculares en la lámina foliar son colaterales cerrados. Se aprecian abundantes idioblastos en el mesófilo con rafidios; el almidón es el principal carbohidrato. Las hojas son hipostomáticas de patrones paracíticos, estos son superficiales y con amplias cavidades subestomáticas. Los datos morfológicos apreciados en el micopatógeno, están relacionados con el género Erysiphe. Las células epidérmicas afectadas por el patógeno se aprecian con pared engrosada, citoplasma granular y papilas o aposiciones de la pared celular presentes en las paredes periclinales externas. Con el deterioro de la epidermis, los tejidos subyacentes se afectan y se aprecian necróticos. Los análisis histoquímicos demuestran que las plantas infectadas engrosan y refuerzan sus paredes celulares epidérmicas con materiales de pared primaria, principalmente, cutina, pectinas y calosa. La presencia de aglomerados de color oscuro teñidos con el Sudan negro, en el citoplasma de las células epidérmicas, podrían relacionarse con mecanismos de defensa de la planta y los observados en las células del mesófilo con la desorganización de los sistemas de membrana. Los polifenoles se acumulan en el citoplasma de las células epidérmicas infectadas. El material fúngico presente en los tejidos epidérmicos fue diferenciado claramente al ser teñido con el fluorocromo para quitina. Conclusiones: El agente causal de la Oidiosis o ceniza en H. macrophylla está relacionado con especies del género Erysiphe. Se aprecia necrosis de las células epidérmicas en respuesta al patógeno, que podría estar relacionado con respuestas de hipersensibilidad. Universidad de Costa Rica 2020-09-30 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf text/html https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/40431 10.15517/rbt.v68i3.40431 Revista de Biología Tropical; Vol. 68 No. 3 (2020): Revista de Biología Tropical (Int. J. Trop. Biol.): Continuous publication, July - September 2020; 959–976 Revista de Biología Tropical; Vol. 68 Núm. 3 (2020): Revista de Biología Tropical (Int. J. Trop. Biol.): Publicación continua, Julio - Setiembre 2020; 959–976 Revista Biología Tropical; Vol. 68 N.º 3 (2020): Revista de Biología Tropical (Int. J. Trop. Biol.): Continuous publication, July - September 2020; 959–976 2215-2075 0034-7744 10.15517/rbt.v68i3 spa https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/40431/43706 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/40431/43707 Copyright (c) 2020 Edgar Javier Rincón Barón, Claudia Grisales, Claudia Grisales, Viviana Lucia Cuaran, Nadya Lorena Cardona http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

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