Identification of compounds secreted by tomato roots that elicit chemotropic growth in Fusarium oxysporum

• Autores: Mennat El Ghalid
• Directores de la Tesis: Antonio Di Pietro (dir. tes.), David Turrà (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: M. Isabel G. Roncero (presid.), José Luis Pérez Martín (secret.), Andre Fleissner (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Helvia
• Resumen

  • La ruta de la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) Fmk1 es la cascada de señalización mejor caracterizada en el hongo patógeno F. oxysporum, y regula varios mecanismos esenciales para la infección. Los métodos actualmente disponibles para medir el estado de activación de esta ruta son lentos y laboriosos. El primer objetivo de este trabajo ha sido el desarrollo de un método rápido y reproducible que consiste en la determinación de los niveles de transcripción de genes effectores regulados por la ruta. Estudios anteriores mostraron que el gen fpr1, que codifica una proteína secretada, muestra una expresión marcadamente reducida en mutantes de la ruta Fmk1. Hemos probado si la expression de fpr1 estaba, además, regulada por otras rutas MAPK tales como la de la integridad de la pared celular. Utilizando mutantes específicos de ambas MAPKs encontramos que tanto Fmk1 como Mpk1 contribuyen a la expresión de fpr1. Para buscar nuevos genes regulados por la ruta Fmk1 se seleccionaron diez genes descritos anteriormente como por la cascada MAPK ortóloga en S. cerevisiae. expresión reveló ninguno de esos genes candidatos se reguló diferencialmente en los mutantes de la ruta Fmk1. En conclusión, los resultados de este estudio demuestran que la regulación de los genes que funcionan aguas abajo de la ruta MAPK Fmk1 no está conservada entre F. oxysporum y S. cerevisiae. Se necesitan más estudios para identificar genes indicadores adecuados para la activación de la cascada Fmk1. Los hongos patógenos y simbiontes del suelo son capaces de dirigir el crecimiento hacia las raíces de las plantas. Actualmente se desconocen las señales que inducen la respuesta quimiotrópica. Estudios previos demostraron que las hifas de F. oxysporum muestran una respuesta quimiotrópica significativa hacia el exudado de raíces de tomate. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar los compuestos secretados por las raíces del tomate que elicitan la respuesta quimiotrópica en F. oxysporum. El fraccionamiento por exclusión de tamaño y cromatografía de intercambio aniónico seguido por espectrometría de masas (LC-ESI-MS), identificaron los compuestos quimioatrayentes como peroxidasas de tipo III. Las peroxidasas de tipo III existen como familias multigénicas en todas las plantas terrestres y estan asociados a una variedad de procesos fisiológicos y de desarrollo tales como la elongación celular, la organización de la pared celular y la defensa a patógenos. La peroxidase de tipo III de rábano (horseradish peroxidase, HRP) comercial también provocó una respuesta quimiotrópica en F. oxysporum, mientras que inhibidores específicos de las peroxidasas...