MODIFICACION INDIRECTA DE UNA RUTA METABOLICA EN PAPA Y AUMENTO DE LA TOLERANCIA PHYTOPHTORA INFESTANS

LLORENTE BRIARDO; BRAVO ALMONACID, FERNANDO; TORRES, HÉCTOR N; FLAWIÁ, MIRTHA M; ALONSO, GUILLERMO

Viña del Mar - Chile

Congreso; REDBIO 2007 VI Encuentro Latinoamericano y del Caribe de Biotecnología Agropecuaria; 2007

REDBIO

Phytoptora infestans, es el agente causal del Tizón Tardío, la enfermedad más devastadora en el cultivo de papa (Solanum tuberosum) y en menor medida en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) en todo el mundo. Actualmente, los cultivos de papa comerciales carecen de una tolerancia adecuada para el Tizón Tardío y el control del patógeno se basa en el constante aumento del uso de fungicidas dada la capacidad de adaptación de P. infestans.  Esta estrategia acarrea grandes gastos en agroquímicos, problemas sanitarios y consecuencias ecológicas. Existen evidencias de que infecciones fúngicas desencadenan la inducción del gen de la fenilalanina amonio liasa (pal) y el aumento natural de la producción de compuestos fenólicos como ácido clorogénico, ligninas, flavonoides (fitoalexínas) y ácido salicílico. Estos metabolitos, son productos de la ruta metabólica de los fenilpropanoides y se acumulan en tejidos infectados como una respuesta defensiva. También se ha reportado que mayores niveles de ácidos fenólicos en plantas se correlacionan con aumentos de la resistencia a enfermedades fúngicas y que plantas transgénicas donde se disminuye la expresión del gen pal son más susceptibles a patógenos fúngicos como P. infestans y desarrollan fenotipos patológicos más severos. Tanto los productos de la ruta metabólica de los fenilpropanoides como sus sustratos, fenilalanina y tirosina, son sustratos naturales de la enzima polifenol oxidasa (PPO). Tomando en cuenta la interacción existente entre la ruta metabólica de los fenilpropanoides y la enzima polifenol oxidasa,  puede postularse la hipótesis de que un organismo vegetal deficiente para la enzima polifenol oxidasa podría potencialmente desencadenar una respuesta defensiva contra patógenos fúngicos de una forma más eficiente. Con el fin de aumentar la tolerancia del cultivo de papa al patógeno P. infestans, decidimos modificar indirectamente la ruta metabólica de los fenilpropanoides reduciendo los niveles de la enzima polifenol oxidasa mediante la técnica de RNA de interferencia. Distintas líneas transgénicas obtenidas en nuestro laboratorio muestran inhibición de la oxidación enzimática, reducción en los niveles de ARNm y en la actividad de la enzima polifenol oxidasa y una mayor tolerancia a P. infestans. Actualmente nos encontramos realizando experimentos de infección y medición de compuestos fenilpropanoides.