Effect of artificial inoculation of Mycosphaerella fijiensis on the induction of defence-related enzymes in two Musa genotypes Cynthia Sánchez-García * , Yelenys Alvarado-Capó, Mayra Acosta-Suárez, Mileidy Cruz-Martín, Michel Leiva-Mora, Berkys Roque.* Autor para correspondencia Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5.5. Santa Clara, Villa Clara, Cuba. CP 54 830. e-mail: cynthia@ibp.co.cu ABSTRACT Black Sigatoka, caused by Mycosphaerella fijiensis Morelet (anamorph: Pseudocercospora fijiensis (Morelet) Deighton), is regarded as the most economically important foliar disease of bananas and plantains worldwide. Although exists numerous studies about plant-pathogen interaction in many pathosystems it is very limited the knowledge of the molecular mechanisms in Musa–M. fijiensis compatible or incompatible interaction. For this reason, the objective of the present study was to evaluate the effect of artificial inoculation of Mycosphaerella fijiensis on the induction of some defence-related enzymes in two Musa genotypes, under greenhouse conditions. Enzymatic activities of peroxidase (PO), phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and â-1, 3-glucanase were determined at different times post infection. An increase in enzymatic activities were observed in ‘Calcutta 4’ inoculated plants and similar results were obtained in ‘Grande naine’ inoculated plants, except in â-1, 3-glucanase activity in which no differences between inoculated and non-inoculated plants were observed. The biochemical changes in ‘Calcutta 4’ plants in response to M. fijiensis infection were observed early than in ‘Grande naine’ and seem to offer new evidences of collective mechanisms of plant resistance to the invasion of the pathogen. Keywords: Black leaf streak, Calcutta 4, 3-glucanase, Grande naine, peroxidase (PO), phenylalanine ammonia- lyase (PAL), â-1 RESUMEN La enfermedad denominada Sigatoka Negra es causada por el hongo Mycosphaerella fijiensis Morelet (anamorfo: Pseudocercospora fijiensis (Morelet) Deighton) y es clasificada como la enfermedad foliar de plátanos y bananos más importante económicamente, en todo el mundo. Aunque existen numerosos estudios sobre la interacción planta-patógeno en otros patosistemas, es muy limitado el conocimiento de los mecanismos moleculares en la interacción Musa–M. fijiensis, tanto en la respuesta compatible como en la incompatible. Es por ello que el objetivo de este trabajo fue evaluar la inducción de enzimas relacionadas con la respuesta de defensa en dos genotipos de Musa ante la inoculación artificial con Mycosphaerella fijiensis, en casa de cultivo. Se determinó la actividad enzimática peroxidasa (PO), fenilalanina amonio-liasa (PAL) y â-1, 3- glucanasa, a diferentes tiempos después de la inoculación. Como resultado se observó un incremento en la actividad de las enzimas evaluadas en plantas de ‘Calcutta 4’ inoculadas. Resultados similares se observaron en el genotipo ‘Grande naine’, con excepción en la actividad â-1, 3-glucanasa donde no se encontraron diferencias entre las plantas inoculadas y la no inoculadas. Estos cambios bioquímicos en plantas del genotipo resistente ‘Calcutta 4’ en respuesta a la infección por M. fijiensis ocurrieron más rápido que en el cultivar susceptible ‘Grande naine’, lo que ofrece nuevas evidencias de los mecanismos de resistencia de la planta ante la infección por este patógeno. Palabras clave: Calcutta 4, fenilalanina amonio-liasa (PAL), 3-glucanasa, Grande naine, peroxidasa (PO), Sigatoka Negra, â-1 INTRODUCTION Bananas and plantains constitute the main source of food for about 400 millions people and they play an important role in the economy of several developing countries. Black leaf streak, caused by Mycosphaerella fijiensis Morelet (anamorph: Pseudocercospora fijiensis (Morelet) Deighton), is regarded as the most damaging and economically important foliar disease of bananas and plantains worldwide (Marín et al., 2003). Economically and environmentally viable control options for Black Sigatoka on Musa sp. have not been established and the development Artículo Científico Biotecnología Vegetal Vol. 9, No. 3: 169 - 176 , julio - septiembre, 2009 ISSN 1609-1841 (Versión impresa) ISSN 2074-8647 (Versión electrónica)