Expresión de genes de enzimas hidrolíticas del biocontrolador Trichoderma harzianum ITEM 3636 en la interacción con Fusarium solani MR 313.

ERAZO, J; VENICE, J.S.; PASTOR N.A.; GIORDANO, F; TORRES A.M.; ROVERA, M; REYNOSO, MM

Congreso; XV Congreso Argentino de Microbiologia; 2019

Asociación Argentina de Microbiologia

La podredumbre parda de la raíz del maní (PPRM) es una enfermedad causada por {Fusarium solani} que se ha presentado en distintas regiones productoras de la provincia de Córdoba (Argentina). Hemos demostrado en trabajos anteriores que {T. harzianum} ITEM 3636 es capaz de controlar la PPRM tanto en invernadero como a campo. Se conoce que los miembros del género {Trichoderma} utilizan varios mecanismos que permiten controlar a los fitopatógenos, como por ejemplo el micoparasitismo. Durante este proceso {Trichoderma} secreta un conjunto de enzimas hidrolíticas que le permiten degradar la pared celular del agente patógeno, principalmente proteasas, glucanasas, N-acetilglucosaminidasas (NAGasas) y quitinasas. Para conocer si este mecanismo participa en el antagonismo de {T. harzianum} ITEM 3636 frente a {F. solani} MR 313 nuestro objetivo fue medir los niveles de expresión relativa de genes que codifican para proteasas (prb1), glucanasas (b13glu), quitinasas (chit42 y chit33) y NAGasas (exc1 y exc2) de {T. harzianum} ITEM 3636 y las correspondientes actividades enzimáticas. Para ello, a partir de cultivos de la cepa ITEM 3636 crecidos en medio mínimo líquido adicionados con pared celular de {F. solani} (tratado) y medio mínimo adicionado con glucosa (control) se midieron las actividades enzimáticas quitinasa, β,1-3 glucanasa y NAGasa. Además, se extrajo el RNA de todas las muestras para el análisis de expresión de los genes correspondientes mediante RT-qPCR. Las mediciones se realizaron cada 24h durante 5 días.Los genes con mayor nivel de expresión fueron prb1 y chit33. La mayor expresión de chit33 se detectó a 48h de incubación, mientras que, el mayor valor de actividad quitinasa se detectó a las 120h (0,0318 U. ml ^-1), sugiriendo una posible regulación postranscripcional para este gen. Además, se encontró que los niveles de expresión del gen prb1 fueron elevados en las primeras 24 h revelando un importante rol como desestabilizante de la matriz proteica de {F. solani} durante la primera etapa de la interacción. No se encontró correlación entre la expresión de los genes exc1 y exc2 con la fuerte actividad NAGasa detectada (0,14028 U.ml^-1). Los altos niveles de NAGasa corresponderían a una síntesis y almacenamiento previo de NAGasa dentro del periplasma de la cepa ITEM3636 sumado a la síntesis enzimática producida por la expresión de ambos genes cuando fueron inducidos por pared celular de {F. solani}. Respecto al gen b13glu, se observó correlación entre los niveles de transcriptos detectados y la actividad glucanasa ya que a las 72h se pudo observar la mayor sobreexpresión del gen, coincidiendo con la mayor actividad glucanasa del ensayo (0,05509 U.ml^-1). En conclusión, se podría decir que las principales enzimas que {T. harzianum} ITEM 3636 excreta al medio extracelular cuando interactúa con {F. solani} MR313 son, inicialmente, NAGasas, β-glucanasas y quitinasas, las que generarían un potencial hidrolítico que le permite al biocontrolador reducir la viabilidad del fitopatógeno.