Actividad antifúngica de péptidos antimicrobianos de Silybum marianum sobre el hongo fitopatógeno Fusarium graminearum, agente causal de la Fusariosis de la espiga de trigo

BRACHO, JUAN PABLO; ITURRALDE, MICAELA; GUZMÁN, FANNY; MALBRÁN, ISMAEL; VAIRO CAVALLI, SANDRA E.

Coquimbo

Workshop; 5to Workshop ?Péptidos terapéuticos para Bio-aplicaciones?; 2022

Laboratorio de Síntesis de Péptidos del Núcleo de Biotecnología Curauma de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, el Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA) y la Universidad Católica del Norte

A pesar del uso de variedades vegetales resistentes y de la aplicación de fungicidas químicos, las patologías fúngicas causan pérdidas económicas por reducción de los rendimientos de los cultivos. Además, algunas especies de hongos fitopatógenos producen micotoxinas que afectan la salud del hombre y de otros animales. Los hongos del genero Fusarium son organismos cosmopolitas que pueden vivir en una amplia variedad de ecosistemas, incluyendo los desiertos y las regiones heladas. Dentro de las especies de este género se encuentran agentes fitopatógenos causantes de enfermedades en la mayoría de las especies vegetales cultivadas. De éstas enfermedades se destaca la Fusariosis de la espiga (FE) o golpe blanco, una de las patologías económicamente más importante de los cultivos de trigo, cebada, arroz y otros cereales menores de todo el mundo. En Argentina, el principal patógeno asociado con la FE es Fusarium graminearum Schwabe. Los daños ocasionados por la FE incluyen perdidas en el rendimiento, consecuencia de la reducción del número y peso de los granos5 y su contaminación con micotoxinas sintetizadas durante el proceso infectivo. Los tricotecenos deoxinivalenol (DON) y nivalenol (NIV) son las principales micotoxinas producidas por F. graminearum. El objetivo general de este proyecto es caracterizar y producir en un sistema recombinante péptidos con actividad antimicrobiana obtenidos de una especie silvestre de la flora bonaerense (cardos de la familia Asteráceae), que son moléculas atractivas por su potencial aplicación agronómica. A partir de las secuencias de las defensinas podremos sintetizar químicamente péptidos antimicrobianos modificados estructuralmente y producir de manera recombinante defensinas cuyas actividades antifúngicas se evaluarán contra el hongo Fusarium graminearum. En particular se abordará la caracterización de la defensina con actividad antifúngica y se estudiará su mecanismo de acción. El conocimiento de las características estructurales de estos compuestos es un punto clave para comprender las relaciones estructura-función y para determinar las interacciones entre el péptido y el patógeno, este conocimiento permitirá la modificación de defensinas existentes con el objetivo de producir péptidos antimicrobianos específicos contra agentes fitopatógenos de importancia.