Péptidos Snakin/GASA: estudio funcional de Snakin-3 de Solanum tuberosum

VANESA NAHIRÑAK,; ALMASIA, NATALIA INÉS; CECILIA VAZQUEZ ROVERE

Simposio; XIV Simposio REDBIO Argentina; 2023

Los péptidos antimicrobianos (AMPs) se caracterizan por presentar un amplio espectrode actividad antimicrobiana y ser eficaces a bajas concentraciones. Las proteínasSnakin/GASA son AMPs que han sido identificadas en un gran número de especies deplantas aunque sus funciones no se conocen completamente. Se ha descrito suparticipación en diversos aspectos del desarrollo y tolerancia a estreses bióticos oabióticos. En papa se han caracterizado funcionalmente Snakin-1 y Snakin-2. A partir delestudio funcional de Snakin-1 nuestro grupo demostró su actividad in vivo frente aRhizoctonia solani y Erwinia caratovora. Asimismo, demostramos que este péptido tieneun rol dual tanto en defensa como en desarrollo. Los análisis posteriores sugirieron queSnakin-1 cumple su rol mediante la modulación de las especies reactivas de oxígeno yel balance hormonal en la planta. Por otro lado, observamos que los extractos crudosobtenidos a partir de líneas sobreexpresantes de Snakin-2 presentan actividadantifúngica frente a Fusarium solani y Rhizoctonia solani.A partir de la información disponible luego de la secuenciación del genoma de la papaidentificamos 15 nuevos miembros de la familia Snakin/GASA que se suman a los tresgenes previamente identificados (Snakin-1, Snakin-2 y Snakin-3) sugiriendo que en estaespecie esta familia consiste en al menos 18 miembros. El análisis filogenético revelóque estas proteínas forman tres grupos siendo Snakin-1, Snakin-2 y Snakin-3 miembrosde diferentes subfamilias. Los datos obtenidos hasta el momento muestran unaregulación diferencial de la expresión de Snakin-3 con respecto a Snakin-1 y Snakin-2,lo cual puede sugerir una diferenciación funcional. Por otro lado, se ha demostrado quela acción combinada de más de un péptido antimicrobiano puede tener un efecto aditivoo incluso mostrar sinergismo. En este sentido, es probable que la expresión de Snakin3 en combinación con otro péptido antimicrobiano permita obtener resistencia contramúltiples patógenos.En este contexto y con el objetivo de profundizar la caracterización funcional de los genesSnakin/GASA, nos propusimos estudiar el rol de un miembro de la 3º subfamilia (Snakin3) en el desarrollo y respuestas de la planta frente a diversos estreses. Teniendo encuenta que las proteínas deben localizarse en el compartimento subcelular apropiadopara cumplir su rol, se estudió la localización de Snakin-3 como primera aproximaciónpara dilucidar su función. A pesar de la presencia de un péptido señal putativo no todaslas proteínas Snakin/GASA están direccionadas a la pared celular y/o matriz extracelular.Los resultados obtenidos indican que Snakin-3 se localiza en retículo endoplasmático.Para profundizar el estudio del patrón de expresión de Snakin-3, se realizó un estudio insílico de la secuencia correspondiente a 1500 pb río arriba del ATG y se identificaronelementos regulatorios relacionados a hormonas y de respuesta a estreses(principalmente abióticos).