Caracterización de la evolución molecular y de la expresión de los genes quitina-sintasa en el hongo Mycosphaerella fijiensis / Lilia Pérez Oyosa

Tesis (Maestría en Ciencias Biológicas : Opción Biotecnología) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2014.

La quitina es un polímero cristalino formado por unidades de N-acetil-D-glucosamina ensambladas por medio de enlaces ~-1,4. Este compuesto es vital para la integridad de la pared celular y de los septos de los hongos, ya que proporciona fuerza a través de los enlaces de hidrógeno de sus múltiples cadenas organizadas en microfibrillas. La quitina es sintetizada por las enzimas Quitina-Sintasas (Chs), que polimerizan la cadena creciente de quitina mediante la transferencia de monómeros de Nacetilglucosamina a partir de UDP-N-acetilglucosamina. Existen 7 clases de Chs y como es un componente de vital importancia dentro de la pared celular, todos los hongos necesitan al menos un gen que codifique para alguna de las clases de esta enzima. Dependiendo de la especie, se pueden encontrar diversas combinaciones de clases y número de copias de este gen. El hongo Mycosphaerella fijiensis es el agente causal de la enfermedad Sigatoka negra, la enfermedad foliar más destructiva del banano y plátano en el mundo. Dentro de su genoma se han localizado 7 secuencias probables de genes CHS (una de cada clase); de las cuales no se tienen estudios previos, ni han sido aisladas in vivo. En el presente trabajo se diseñaron cebadores para aislar fragmentos de los genes CHS con base en las secuencias localizadas en el genoma de M. fijiensis, dichos fragmentos contienen los motivos universales de las Chs. Con estos cebadores se aislaron los fragmentos de las siete clases de quitina sintasa a partir del ADN genómico de doce cepas aisladas de diferentes cultivares de plátano y banano que presentaban los síntomas de la Sigatoka negra. Con base en las secuencias obtenidas, se realizaron análisis de filogenia y se llevaron a cabo pruebas de desviación de la neutralidad para determinar si existen fuerzas de presión selectiva ejerciendo sobre las mutaciones acumuladas en la región de interés. Simultáneamente se hizo un análisis de expresión de los siete genes en una cepa de M. fijiensis creciendo en condiciones de laboratorio con el fin de conocer qué genes se expresan bajo estas condiciones. Los resultados de la filogenia mostraron que los fragmentos aislados de cada una de las cepas se separan en las diferentes clases de Chs, quedando la clase VI en un clado aparte, siendo el más distante.