Análisis bioquímico y molecular de la respuesta de defensa inducida por Phytophthora capsici Leonian en Capsicum chinense Jacq. /
Yumi Elena Nakazawa Ueji
- xii, 157 p. : il. ; 23 cm.
Tesis (Doctorado en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2009.
El cultivo de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) es importante en la Península de Yucatán, debido a su uso en la gastronomía y como un producto de exportación emergente. Aunque los cultivos locales aparentemente no tienen problemas graves asociados con patógenos, existen algunas enfermedades como la "marchitez del chile", producida por el oomiceto Phytophthora capsici Leoninan junto con otros patógenos, es una de las enfermedades que amenaza este cultivo a nivel mundial. Durante la interacción entre las plantas y sus patógenos, pueden activarse diversos mecanismos de defensa, tanto a nivel tisular como celular. En este último, se han documentado modificaciones en los tres niveles en que se regula la defensa contra patógenos: la inducción génica, la activación traduccional y las modificaciones postraduccionales de enzimas, como la fosforilación. Como parte de la inducción de la expresión génica, la expresión de algunos de los genes se induce durante la respuesta de defensa de las plantas contra los patógenos. Entre estos genes codifican proteínas relacionadas con la patogénesis (PR), cuyos niveles de transcritos, de proteínas y de actividad se incrementan durante la respuesta de defensa. Algunos de ellos actúan directamente sobre moléculas que forman parte del patógeno. La mayoría de los genes importantes para la defensa de la planta, son inducidos como respuesta a la presencia del patógeno, por lo que es necesario el reconocimiento del patógeno por la célula vegetal. Este reconocimiento ocurre mediante la unión de moléculas definidas (Iigandos) a receptores citosólicos o transmembranales; algunos de estos receptores están codificados por los genes de resistencia (R). La unión de un ligando determinado a un receptor celular específico puede activar diversas vías de transducción de señales, entre las cuales la vía de las proteínas cinasas activadas por mitógenos (MAPK) es una de las más importantes. Finalmente, la señal es transducida al núcleo, en donde la activación de factores de transcripción específicos conduce a la modificación de la expresión génica y el establecimiento de la respuesta de defensa. Las MAPK son parte de una vía de transducción de señales exclusiva eucariotes. En especies como Nicotiana tabacum y Arabidopsis thaliana, han sido asociadas con la activación de respuestas celulares a señales extracelulares, Los cuales incluyen diferentes tipos de estrés ambiental. Específicamente, se h.asociado con la expresión de genes PRo Debido a que se ha demostrado que resistencia de las plantas puede depender de la activación de esta vía, su estudio el chile habanero es importante para la comprensión y el conocimiento del mecanismos de resistencia contra P. capsici y otros microorganismos fitopatógen. El objetivo de este trabajo fue determinar si la vía de transducción de señal mediada por MAPK está relacionada con la modificación de la expresión de gen de defensa, durante la interacción de C. chinense con P. capsici. Para ello, se. estableció un modelo de estudio con cultivos celulares de chinense, a los cuales se les adicionaron homogenados de paredes celular (CWH) de P. capsici. El tratamiento indujo la respuesta de defensa, como demuestra la modificación de la actividad de ~-1,3 glucanasas y la alcalinización I medio de cultivo como respuesta a los CWH. Una vez inducidos los sistemas defensa, se analizó el efecto de los CWH sobre la vía de las MAP cinasas y expresión de genes de defensa clonados a partir de una biblioteca de ADNc cultivo celular de C. chinense. Los resultados mostraron la activación de dos proteínas cinasas, ( fosforilan a la proteína básica de mielina (MBP, un sustrato no específico de MAPK), y no a la caseína o a la histona HI (las cuales no son sustratos de MAPK), como respuesta a la inducción con CWH. La identidad de las proteíl cinasas fue corroborada mediante el uso de anticuerpos específicos para M/I bisfosforiladas, lo que confirmó la presencia de dos MAP cinasas, de -43 y 44 k c mo respuesta a la adición de CWH de P. capsici. La activación de dos proteinas.