Resumen de Papel de la H+-ATPasa Pma1 en la homeostasis de pH citoplasmático del hongo patógeno Fusarium oxysporum

Melani Mariscal, Tânia R. Fernandes, Antonio Di Pietro

• español

  En hongos, el pH regula procesos fundamentales, incluido crecimiento, desarrollo y virulencia. La expresión del sensor de pH ratiométrico pHluorina en el patógeno fúngico Fusarium oxysporum, reveló que los cambios en el pH extracelular inducenfluctuaciones rápidas y transitorias en el pH citosólico (pHc), así como la reprogramación de las vías de señalización de las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPKs). Aquí investigamos el papel de la proteína H+-ATPasa Pma1, una proteína esencial de la membrana citoplasmática, en el control de la homeostasis del pHc y la señalización por MAPKs en F. oxysporum. La inhibición farmacológica de Pma1 desencadenó una rápida acidificación citosólica y cambios en la fosforilación de las MAPKs. Un mutante que carece de la caseína quinasa CkI, un regulador negativo de Pma1, mostró un aumento significativo en la actividad de Pma1 y resistencia a muerte celular inducida por ácidos, así como una pérdida completa de patogenicidad en plantas de tomate. Actualmente se está expresando la pHluorina en los diferentes mutantes para determinar el papel de Pma1 en lahomeostasis del pHc y la virulencia de F. oxysporum. Nuestros resultados representan un paso adelante en la comprensión de cómo pHc controla la señalización, el desarrollo y la virulencia en patógenos fúngicos.

• English

  In fungi, pH regulates fundamental processes, including cell growth, development and virulence. Expression of the ratiometric GFP-based pH sensor pHluorin in the fungal pathogen Fusarium oxysporum, revealed that changes in external pH induce rapid and transitory fluctuations in cytosolic pH (pHc), as well as reprogramming of mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways. Here we investigated the role of the essential plasma membrane H+-ATPase Pma1 in pHc homeostasis control and MAPK signaling of F. oxysporum. Pharmacological inhibition ofPma1 triggered rapid intracellular acidification and activation of MAPK signaling.A F. oxysporum deletion mutant lacking the negative Pma1 regulator casein kinase CkI showed an increase in Pma1 activity and in resistance to acid-induced cell death, as well as complete loss of pathogenicity on tomato plants. Expression of pHluorin in these different mutant backgrounds is being carried out to determine the role of Pma1 in pHc homeostasis control and virulence of F. oxysporum. Our results represent a step forward in the understanding of how pHc controls signaling, development and virulence in fungal pathogens.