Síntesis del proyecto_x000D_ _x000D_ El presente proyecto tiene antecedentes respecto al estudio de hongos endófitos, los proyectos del PAPIIT: IN217603, ‘Hongos asociados a plantas de la Reserva Ecológica El Edén, Quintana Roo, México: su potencial como agentes de control biológico’, y IN230107, “Papel de los hongos endófitos en la defensa de las plantas”. Ambos proyectos representan las primeras investigaciones sobre hongos endófitos de plantas tropicales en esta área natural protegida de México, y aportaron información muy valiosa sobre las especies de hongos que se asocian con árboles y arbustos de esta reserva, pertenecientes a diversas comunidades vegetales naturales, por lo mismo, estos proyectos son una valiosa aportación al conocimiento de la biodiversidad de hongos de la selva baja subcaducifolia de la Península de Yucatán. Además, contribuyeron al hallazgo de géneros y especies nuevas de hongos endófitos, y también al conocimiento de los metabolitos secundarios que producen, y que están involucrados en las relaciones antagónicas con otros hongos, tanto endófitos como fitopatógenos, y en el equilibrio planta-hongo. Los resultados obtenidos permitieron discernir qué tipo de asociaciones establecen los hongos endófitos con las plantas, y su posible papel ecológico. Asimismo, esta investigación permitió señalar algunos metabolitos secundarios producidos por los hongos endófitos, que pueden ser utilizados para el control biológico de algunas plagas o como fármacos en el combate de algunas enfermedades._x000D_ _x000D_ Los hongos endófitos viven en los tejidos internos de sus plantas hospederas durante todo su ciclo de vida, o gran parte de él, sin ocasionar síntomas aparentes de enfermedad en ellas (Wilson, 1995). Los hongos endófitos son universales, se han aislado de musgos, hepáticas, helechos, gimnospermas y angiospermas (Faeth y Fagan, 2002), en una gran variedad de ambientes, desde los bosques tropicales, templados y boreales, hasta ambientes extremos como los árticos, alpinos y desérticos (Stone et al., 2004). En la mayoría de las plantas investigadas, se ha encontrado al menos una especie de hongo endófito (Faeth, 2002) por lo que, además de cosmopolitas, son extraordinariamente diversos, especialmente en las plantas leñosas y pueden desempeñar papeles muy diferentes e importantes dentro de sus hospederos (Schulz et al., 1998)._x000D_ _x000D_ Para los endófitos cada hospedero funciona como un ecosistema distinto (Dos Santos et al., 2003), con una comunidad de endófitos diversa y dinámica en tiempo y espacio con la que deben convivir (Lappalainen et al., 1999). Las comunidades de hongos endófitos tienen los mismos atributos que las macro-comunidades, estacionalidad, sucesión de especies, especies raras, dominantes, generalistas y especialistas (Faeth y Fagan, 2002). Algunos hongos endófitos modifican la calidad de los tejidos vegetales que colonizan, lo que influye en las relaciones entre la planta hospedera y sus competidoras, además de las que la planta establece con herbívoros y patógenos que la consumen (Espinosa-García y Langhenheim, 1990)._x000D_ _x000D_ Las asociaciones endófitos-plantas hospederas, son un continuo de interacciones, y varian desde el mutualismo hasta el comensalismo y de éste hasta el antagonismo y la patogenicidad (Stone et al., 2004). El tipo de interacción entre ambos tipos de organismos depende tanto de las características filogenéticas como de las historias de vida de ellos, de las interacciones con otras especies en la comunidad, de la geografía y de los factores abióticos como humedad y temperatura (Saikkonen et al., 1998). Con base en los estudios de endófitos de áreas tropicales, se puede afirmar que éstos son hiperdiversos, lo que sugiere que las estimaciones que se hagan sobre el número de hongos que existen en la biósfera, y que excluyan a los hongos endófitos, que son muy poco conocidos, subestimarán de manera significativa la diversidad de especies de hongos que en realidad existen (Arnold et al., 2000)._x000D_ _x000D_ En Theobroma cacao, se ha investigado que los hongos endófitos más frecuentes en las hojas (Arnold et al., 2003; Mejía et al., 2008), tallo (Evans et al., 2003; Rubini et al., 2005) y frutos (Mejía et al, 2008) disminuyen o eliminan la incidencia de hongos patógenos en esos tejidos. Los hongos endófitos pueden interactuar con los microorganismos patógenos de manera directa por antagonismo, micoparasitismo o por exclusión competitiva del hábitat; y de manera indirecta al inducir las respuestas de resistencia propias de la planta (Arnold et al., 2003; Ganley et al., 2008; Mejía et al, 2008). _x000D_ _x000D_ De esta manera, el papel de los endófitos como antagonistas de hongos fitopatógenos parece tener gran interés desde el punto de vista de su aplicación en el control de enfermedades de las plantas, especialmente de importancia económica, pues se ha observado que los endófitos pueden reducir el daño y pérdida de tejidos vegetales ocasionados por patógenos (Redman et al., 2001; Arnold et al., 2003)._x000D_ _x000D_ Los cafetales a la sombra constituyen agroecosistemas muy diversos, particularmente aquellos que reciben un manejo tradicional; en este caso, actúan como reservorios potenciales de algunas especies nativas de bosques y representan un espacio a través del cual pudieran ocurrir migraciones, comunicación entre individuos de la misma especie y relaciones bióticas importantes dentro y entre varios ecosistemas (Bandeira et al., 2005; Mcneely y Schroth, 2006; Perfecto y Vandermeer, 2008). Los hongos endófitos, forman parte de la biodiversidad asociada a todos los ecosistemas, comunidades vegetales silvestres y agroecosistemas, por lo tanto son parte de la biodiversidad de los cafetales._x000D_ _x000D_ En Coffea arabica, uno de los más importantes cultivos en el mundo, se han descrito algunos hongos endófitos en hojas de cafetales de Puerto Rico, comparándo las comunidades de éstos con las de los hongos epífitos (Santamaría y Bayman, 2005), pero no se ha investigado la diversidad de hongos endófitos en cafetos bajo distinto tipo de manejo agrícola, ni el papel ecológico que los hongos endófitos pudieran desempeñar en la incidencia de hongos patógenos foliares de el café u otro tipo de estrés abiótico. Existen dos plagas muy importantes que atacan a este cultivo y que causan pérdidas económicas significativas: la roya del café (Hemileia vastratix) y ‘la mancha de hierro’ o ‘cercospora del café’ (Cercospora coffeicola). Con base en ello, y dada la experiencia que los dos proyectos mencionados, que anteceden al presente, y que nos dejaron la experiencia en el manejo de hongos endófitos y en la investigación sobre su posible papel ecológico, particularmente en la defensa de sus plantas hospederas._x000D_ _x000D_ Nuestro objetivo general es investigar y determinar la diversidad de comunidades de hongos endófitos en las hojas de los cafetos de cuatro cafetales a la sombra con distinto manejo, en Coatepec y Huasulco,Ver.,dentro de la principal zona productora de café en el estado: dos con manejo tradicional y dos con manejo comercial. Evaluar el potencial antagónico de estas comunidades de hongos sobre otros hongos endófitos y dos de los hongos fitopatógenos que más pérdidas producen a la producción cafetalera: la roya del café (Hemileia vastratix) y ‘la mancha de hierro’ o ‘cercospora del café’ (Cercospora coffeicola); de esta manera podremos analizar el papel ecológico de los hongos endófitos, en particular, el relacionado con el beneficio que pueden aportarle a su hospedera en la defensa contra estas dos peligrosas plagas, y frente al principal estrés abiótico que enfrentan los cafetales de esta zona en ciertas épocas del año, el estrés hídrico. _x000D_ _x000D_ Este proyecto será el primero en su género y contribuirá a generar información sobre la diversidad de hongos endófitos que colonizan a las hojas de café en esta zona, las diferencias en la diversidad de comunidades de hongos endófitos en cada uno de los cafetales que se van a estudiar, y la significancia ecológica de esta diversidad para los cafetos. _x000D_

Contribución del Proyecto_x000D_ _x000D_ El café es uno de los cultivos más importantes del mundo. La mayor parte del café que se cultiva en México se produce por medio de tecnologías tradicionales que mantienen y preservan las plantaciones del grano y minimizan los daños ecológicos a los ecosistemas y a las cuencas hidrológicas, gracias a la aplicación de técnicas de bajos insumos. Esto quiere decir que la mayor parte del café mexicano se produce bajo patrones culturales que garantizan la calidad del suelo (evitando la erosión), la conservación del agua, la retención de bióxido de carbono y un ambiente sano sin sustancias agroquímicas. La cultura y las formas ancestrales de organización social son el fundamento de estas prácticas, que son comunitarias y que se desarrollan cotidianamente, desde hace cientos de años (http://www.jornada.unam.mx/2004/08/30/eco-c.html)._x000D_ _x000D_ Es importante destacar que, aunque México ha descendido en la lista de productores mundiales de café, paradójicamente, es el principal productor mundial de café orgánico, esto gracias a los pequeños productores en su lucha por mantenerse como tales y ser útiles, como preservadores del medio ambiente (http://www.jornada.unam.mx/2004/08/30/eco-c.html). Por todo esto, el cultivo del café es muy importante para la economía de nuestro país; en 2008, su cultivo, producción, comercialización y exportación generó un ingreso anual de 400 MDD y la participación de la mano de obra, directa e indirecta, de alrededor de tres millones de personas; de este modo, el café es una de las principales fuentes de ingresos del sector primario en la economía nacional (SAGARPA, 2008). _x000D_ _x000D_ No existen investigaciones en México sobre la diversidad de hongos endófitos en cafetos bajo distinto tipo de manejo agrícola, ni el papel ecológico que los hongos endófitos pudieran desempeñar en la incidencia de hongos patógenos foliares u otro tipo de estrés en la planta de café. Con base en ello, en este proyecto proponemos investigar y determinar la diversidad de comunidades de hongos endófitos en cuatro cafetales, dos en Coatepec y dos en Huatusco, en Veracruz, una de las zonas principales de producción de café en el estado, evaluando, a la vez, su potencial antagónico y su papel ecológico, en particular, el relacionado con el beneficio que aportan los hongos endófitos a los cafetos frente al estrés biótico producido por dos hongos fitopatógenos: ‘la roya del café’ (Hemileia vastratix) y ‘la cercospora del café’ (Cercospora caffeicola), y frente al estrés hídrico que es uno de los principales que los cafetales de la zona enfrentan en época de secas (abiótico)._x000D_ _x000D_ En los cafetales mexicanos, se ha estudiado el cambio de biodiversidad, en función de la disminución de árboles de sombra y el incremento en el uso de agroquímicos, así como la intensidad del manejo. Existen también, estudios sobre diversidad de plantas leñosas (Soto-Pinto et al., 2001; Bandeira et al., 2005; López-Gómez et al., 2008); epífitas (Hietz, 2005); aves (Perfecto et al., 2003; Gordon et al., 2007; Tejeda-Cruz et al., 2008); mamíferos pequeños y medianos (Gordon et al., 2007; Gallina et al., 2008); hormigas (Perfecto et al., 2003; Philpott et al., 2006); murciélagos (Sosa et al., 2008); escarabajos (Deloya et al., 2007; Deloya y Ordoñez-Resendiz, 2008); polinizadores (Vergara et al., 2008); hongos saprobios (Guevara, 2005; Heredia y Arias, 2008); y hongos micorrízicos (Trejo, 1997; Heredia y Arias, 2008); sin embargo, no se han realizado estudios sobre los hongos endófitos del cafeto._x000D_ _x000D_ La importancia del presente proyecto es que será el primero en su género y contribuirá a generar información sobre la diversidad de hongos endófitos que colonizan a las hojas de café en la zona de estudio, las diferencias en la diversidad de comunidades de hongos endófitos en cada uno de los cafetales que se van a estudiar, y la significancia ecológica de esta diversidad para los cafetos al enfrentar un estrés biótico o abiótico. _x000D_ _x000D_ Los hongos endófitos han estado asociados a las plantas desde hace millones de años sin que el ser humano lo supiera hasta que la ciencia en el siglo pasado, tuvo los instrumentos para descubrirlo. Para los productores de café, sin duda, este conocimiento y la información derivada del proyecto serán de gran interés y pueden ser de utilidad para un manejo más adecuado y más productivo, así como para el control de plagas._x000D_