Determinantes moleculares que participan en la interacción Fusarium oxysporum-tomate

Abstract

En este trabajo se ha investigado sobre las bases moleculares que determinan la patogenicidad del hongo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici sobre plantas de tomate, estudiando particularmente la importancia de la detoxificación de compuestos antifúngicos producidos por las plantas de tomate, así como la relación entre la morfogénesis del patógeno y el desarrollo de la enfermedad. Las enzimas detoxificadoras de saponinas, producidas por hongos patógenos, están implicadas en el proceso de infección de sus plantas hospedadoras. F. oxysporum produce la enzima tomatinasa Tom1, que degrada la α-tomatina hasta derivados menos tóxicos. Para estudiar el papel del gen tom1 en la virulencia de F. oxysporum, se ha llevado a cabo la interrupción dirigida y la expresión constitutiva del gen en la estirpe silvestre del hongo. El proceso de infección de plantas de tomate inoculadas con transformantes del hongo con expresión constitutiva de la enzima Tom1 resulta en un incremento en el desarrollo de los síntomas de enfermedad. Por el contrario, las plantas de tomate infectadas con los mutantes deficientes en el gen muestran un retraso en el proceso de infección, lo que indica que Tom1, aunque no es esencial para la patogenicidad, es necesaria para la virulencia completa de F. oxysporum. La actividad tomatinasa total en las estirpes deficientes (Δtom1) se ve reducida solo un 25%, y se observa β2- tomatina como el mayor producto de hidrólisis de la saponina in vitro. El análisis in silico del genoma de F. oxysporum revela la existencia de cuatro posibles genes responsables de otras tantas tomatinasas con identidad a otras ortólogas de la familia 3 de glicosil hidrolasas. Los productos de estos genes podrían ser los responsables de la actividad tomatinasa reminiscente en los mutantes Δtom1, y por tanto, la detoxificación de la α-tomatina en F. oxysporum sería llevada a cabo por varias actividades enzimáticas independientes, lo que sugiere la importancia de estas enzimas durante el proceso de infección. En otro capítulo, se ha estudiado si la causa de la avirulencia del mutante ΔchsV de F. oxysporum, deficiente en un gen sintasa de quitina de...