Aislamiento y caracterización del promotor tejido-específico del gen Snakin-3 de papa Isolation and characterization of the tissue-specific Snakin-3 promoter from potato

NAHIRÑAK V,; ALMASIA N,; VAZQUEZ ROVERE C

Simposio; I Simposio de Ciencias Agrarias de INTA; 2022

Los péptidos antimicrobianos (AMPs) se caracterizan por presentar un amplio espectro de actividad antimicrobiana y ser eficaces a bajas concentraciones. Las proteínas Snakin/GASA son AMPs que han sido identificadas en un gran número de especies de plantas, aunque sus funciones no se conocen completamente. Se ha descripto su participación en diversos aspectos del desarrollo y tolerancia a estreses bióticos o abióticos.En papa se identificaron 18 genes de la familia Snakin/GASA. El análisis filogenético reveló que estas proteínas forman tres grupos siendo Snakin-1, Snakin-2 y Snakin-3 miembros de diferentes subfamilias. Hasta el momento, se han caracterizado funcionalmente Snakin-1 y Snakin-2. A partir del estudio funcional de Snakin-1 nuestro grupo demostró su actividad in vivo frente a Rhizoctonia solani y Erwinia caratovora. Asimismo, demostramos que este péptido tiene un rol dual tanto en defensa como en desarrollo. Por otro lado, observamos que los extractos crudos obtenidos a partir de líneas sobreexpresantes de Snakin-2 presentan actividad antifúngica frente a Fusarium solani y Rhizoctonia solani.Con respecto a Snakin-3, los datos obtenidos hasta la fecha muestran una regulación diferencial de la expresión con respecto a Snakin-1 y Snakin-2, lo cual puede sugerir una diferenciación funcional. Por otro lado, se ha demostrado que la acción combinada de más de un péptido antimicrobiano puede tener un efecto aditivo o incluso mostrar sinergismo. En este sentido, es probable que la expresión de Snakin-3 en combinación con otro péptido antimicrobiano permita obtener resistencia contra múltiples patógenos.Con el objetivo de profundizar la caracterización funcional de los genes Snakin/GASA, nos propusimos estudiar el rol de un miembro de la 3º subfamilia (Snakin-3) en el desarrollo y respuestas de la planta frente a diversos estreses.El uso de promotores tejido-específicos y el conocimiento de sus requerimientos particulares, permiten una expresión temporal y espacial específica de genes de interés agronómico. Con el fin de caracterizar la región situada río arriba del gen Snakin-3 y profundizar el estudio de su patrón de expresión, se obtuvieron líneas transgénicas de papa con los vectores pKGWFS7-PromotorSN3 y pKGWFS7-35S. Se evaluó la expresión temporal y espacial de la proteína reportera y su respuesta frente a factores bióticos/abióticos mediante tinciones y/o mediciones cuantitativas de la actividad GUS. Los resultados obtenidos mostraron que en las líneas transgénicas para el promotor de Snakin-3 la proteína reportera fue detectada principalmente en las raíces y en el tejido vascular del tallo. Por otro lado, con respecto al estudio de la expresión frente a distintos tratamientos, pudimos registrar una marcada inducción de la proteína reportera frente a las bacterias Erwinia carotovora y Pseudomonas syringae y una disminución de la misma cuando las plantas fueron tratadas con ácido salicílico. En conclusión, la secuencia aislada río arriba de Snakin-3 conservaría los principales sitios de reconocimiento de los factores de transcripción involucrados en la expresión espacial del gen, acorde a lo reportado previamente por nuestro grupo, y asimismo presenta sitios regulatorios que inducen o reprimen la expresión.