Resistencia de arabidopsis thaliana a hongos necrotrofos: identificación y caracterización de mutantes ern (enhanced resistance to necrotrophs)

• Autores: Camilo Hernández Blanco
• Directores de la Tesis: Antonio Molina Fernández (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2007
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Pilar Carbonero Zalduegui (presid.), Pablo Rodríguez Palenzuela (secret.), Miguel Ángel Aranda Regules (voc.), José Antonio Jarillo Quiroga (voc.), Alicia María Prieto Orzanco (voc.)
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Fitopatología
      • Susceptibilidad y resistencia vegetal
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• Resumen

  • Con el objetivo de identificar nuevos genes y circuitos reguladores de la resistencia de las plantas a hongos necrotrofos, se realizó un cribado de mutantes de Arabidopsis thaliana que presentaran una resistencia mayor que la de las plantas silvestres al hongo Plectosphaerella cucumerina. En este cribado se identificó y aisló el mutante ern1 (enhanced resistance to necrotrophs1), el cual muestra un incremento significativo de la resistencia frente a P. cucumerina, y otros patógenos necrotrofos, como Botrytis cinerea, y vasculares, como Ralstonia solanacearum GMI1000 y Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans. La mutación ern1 fue identificada mediante clonaje por paseo cromosómico, comprobándose que el gen mutado era el CESA8/IRX1/ERN1, que codifica una celulosa sintasa (CESA) requerida para la síntesis de celulosa de pared secundaria. En Arabidopsis thaliana se requieren tres tipos distintos de subunidades CESA (CESA4/IRREGULAR XYLEM5 [IRX5], CESA7/IRX3 y CESA8/IRX1) para la formación de la pared celular secundaria. Hemos demostrado que mutantes de A. thaliana defectivos en cada una estas proteínas tenían una mayor resistencia que las plantas silvestres frente al hongo necrotrofo P. cucumerina y frente a la bacteria vascular R. solanacearum GMI1000. Por el contrario, la susceptibilidad a estos patógenos no estuvo alterada en mutantes en subunidades CESA de pared celular primaria (CESA1, CESA3/ISOXABEN RESISTANT1 [IXR1] y CESA6/IXR2). El análisis genético de dobles mutantes indicó que la resistencia mediada por irx1/ern1 era independiente de la señalización mediada por las rutas de defensa del ácido salicílico, etileno, jasmonato, y de los genes reguladores ERECTA y AGB1. Los análisis transcriptómicos comparativos de mutantes ern1/irx1 y plantas silvestres permitieron identificar un conjunto de genes sobreexpresados de forma constitutiva en irx1/ern1, incluyendo un número de ellos relacionados con defensa y/o respuesta a ácido abscísico (ABA).