Identificación de fuentes de resistencia a la podredumbre húmeda del capitulo de Girasol

LIA VV; PELUFFO L; FERNANDEZ P.; CARRARI F.; HOPP HE; VAZQUEZ ROVERE C.; FERNIE, A; PANIEGO N.; HEINZ R.A.

Viña del Mar, Chile.

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

REDBIO

La podredumbre húmeda del capítulo (PHC) causada por el hongo Sclerotinia sclerotiorum es una de las principales limitantes en la producción de girasol debido a la falta de resistencia en el germoplasma y a la  complejidad de la base genética del carácter. El objetivo de este trabajo es identificar nuevas fuentes de resistencia a PHC a través de la caracterización estructural y funcional de genes candidatos y del estudio de perfiles metabólicos y transcripcionales. Para ello se construyó un banco de secuencias nucleotídicas que se expresan (ESTs) a partir de distintos estadios de desarrollo floral y de capítulos de líneas resistentes infectadas con esclerotinia, detectándose 75 secuencias con similitud a genes de respuesta a estreses bióticos y abióticos. Entre estos candidatos se seleccionaron una proteína de tipo germina (HaGLP1) y un inhibidor de poligalaturonasa (HaPGIP1). La comparación de las secuencias correspondientes a los transcriptos completos obtenidos mediante RACE reveló la ausencia de sustituciones aminoacídicas entre líneas resistentes y susceptibles para HaGLP1 (220 aa) y una divergencia del 0,6% para HaPGIP1 (331 aa). Ambos genes candidatos presentaron un intrón y exhibieron una población de transcriptos de longitud variable. A partir de búsquedas en bases de datos públicas se identificaron cuatro nuevas GLPs de girasol con similitud a HaGLP1. El estudio de la abundancia de transcriptos mostró para los cinco genes candidatos estudiados diferencias temporales y finales en los niveles de expresión de materiales resistentes  y susceptibles  al patógeno. Por otro lado, se realizaron estudios de perfiles metabólicos basados en GC/MS en dos líneas de girasol con comportamiento contrastante frente al patógeno a los 0, 2, 4 y 12 dias post-inoculación. Se detectaron un total de 87 metabolitos, de los cuales 45 variaron en forma diferencial. Entre estos se hallaron ácidos orgánicos de respuesta general a estreses, compuestos fenólicos, aminoácidos y carbohidratos que han sido asociados a respuesta a patógenos. La integración de los cambios transcripcionales y metabólicos en la interacción girasol-S. Sclerotiorum permitirá un mayor entendimiento de los cambios en el metabolismo primario y la identificación de los puntos de regulación de estas vías.