Tesis:
Expresión de peroxidasas en trigo hexaploide resistente a Heterodea avenae.
- Autor: SIMONETTI, Ester
- Título: Expresión de peroxidasas en trigo hexaploide resistente a Heterodea avenae.
- Fecha: 2009
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AGRONOMOS
- Departamentos: BIOTECNOLOGIA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: LOPEZ BRAÑA, Isidoro
- Resumen: Las plantas frente al ataque por patógenos activan una serie de respuestas inducidas. Una de las mas tempranas es la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), tales como el anión superóxido (O2-) y el peroxido de hidrógeno (H2O2), que se acumulan de manera característica en el apoplasto. Se han postulado dos sistemas enzimáticos como responsables de esta producción de ROS: la NADPH oxidasa, localizada en la membrana, y las peroxidasas de la pared celular. Dentro de estas, las peroxidasas de Clase III (PRXs) constituyen una gran familia multigénica, sólo presente en plantas terrestres, y que son capaces de regular los niveles de H2O2 mediante dos ciclos alternativos. En el ciclo peroxidativo, estas enzimas catalizan la reducción de H2O2 acoplada a la oxidación de varios sustratos, tales como compuestos fenólicos, precursores de lignina o auxina. En el ciclo hidroxílico alternativo generan ROS, principalmente radicales hidroxilo (OH¿) o hidroperóxidos (HOO¿), que tienen actividad propia o actúan como parte de una vía de transducción de señal.
Numerosos estudios han demostrado la participación de las PRXs en la defensa frente a infección patógenos en diversas especies vegetales y por ello han sido clasificadas dentro de la familia PR-9 de proteínas implicadas en patogénesis.
En el presente trabajo, a partir de 211 ESTs y 271 clones genómicos provenientes de dos líneas de trigo, una portadora del gen de resistencia Cre2, transferido desde Aegilops ventricosa AP-1 y denominada H-93-8, y otra, su parental susceptible H-10-15, se identificaron 20 genes de peroxidasas distintos, los cuales se analizaron para determinar su estructura genómica. El alineamiento y análisis filogenético de las secuencias proteicas deducidas a partir de dichos genes permitió clasificar a estas enzimas en siete grupos (designados TaPrx108 a TaPrx114), los cuales representan peroxidasas secretadas al apoplasto mediante el reconocimiento de un péptido señal N-terminal. Así mismo, se estudiaron los cambios de expresión de estos genes de peroxidasas, provocados por la infección con el patotipo español Ha71 del nematodo del quiste de los cereales, Heterodera avenae. Los grupos TaPrx111, TaPrx112 y TaPrx113 fueron inducidos por infección en ambos genotipos, resistente y susceptible, pero difirieron en magnitud y tiempo. Además, mediante un análisis de hibridación in situ, con sondas elaboradas a partir de las regiones UTR-3¿ de los genes TaPrx111, TaPrx112 y TaPrx113, se observó la tinción de las células dañadas por efecto de la migración del nematodo, detectándose una señal más intensa en la línea resistente que en la susceptible. Algunas sondas, pertenecientes a los grupos TaPrx112 y TaPrx113, mostraron una fuerte reacción en algunas células vecinas al cilindro vascular, donde el nematodo induce su sitio de alimentación. Estos datos sugieren que las peroxidasas apoplásticas de trigo, debido a su diferente patrón de expresión, cumplen roles específicos en las respuestas de la planta frente a infección por nematodos, siendo activadas tanto de forma general (daño mecánico) como específica (secreciones glandulares del nematodo).