Participación de la Oxidasa Alternativa de Plantas en la Interacción con Xanthomonas axonopodis pv. citri

DAURELIO, L.D.; DUNGER, G.; OTTADO, J.; ORELLANO, E.G.

Santa Rosa, Argentina.

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal.; 2004

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal (SAFV)

La cancrosis de los cítricos es causada por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) como consecuencia de una interacción de tipo compatible. Por otro lado en los modelos de interacción incompatible en plantas resistentes, se observa una respuesta hipersensible (HR). Las plantas no hospedadoras pueden presentar la respuesta HR, definida como resistencia no hospedadora. En particular ha sido reportado que Xac induce la HR en diferentes plantas no hospedadoras como algodón, tabaco y poroto (Brunings & Gabriel, 2003). En la interacción incompatible entre plantas y bacterias ha sido informada la inducción de la expresión de la enzima mitocondrial oxidasa alternativa (AOX), involucrada en la cadena de transporte de electrones resistente al cianuro (Simons et al., 1999). El objetivo de este trabajo es evaluar la participación de la AOX de plantas hospedadoras y no hospedadoras en la interacción con Xac. Se trabajó con plantas de naranjas (Citrus sinensis cv. petropolis) como planta hospedadora y plantas de tabaco (Nicotiana tabacum cv. Petit Habana) como no hospedadora. Previamente hemos identificado 2 tipos de genes que codifican para la AOX en naranja mientras que en tabaco han sido identificados 3 genes Aox. Se realizaron estudios de interacción en los cuales hojas de naranja y de tabaco fueron infiltradas con 107 CFU/ml de Xac. Se realizaron curvas de crecimiento bacteriano en las plantas hospedadoras y no hospedadoras. En hojas de naranja se observó crecimiento de Xac mientras que no se observó crecimiento en la interacción con la planta no hospedadora. Se confirmó la respuesta HR en tabaco mediante tinciones con trypan blue y DAB para la detección de muerte celular y producción de especies ROS, respectivamente. En forma paralela se analizaron los niveles de expresión génica de la AOX. Se extrajo RNA a los 0, 1, 2, 3 y 4 días post-infiltración en hojas de naranja y a las 0, 2, 6, 10, 24 y 48 h en hojas de tabaco. Se realizaron RT-PCRs competitivas utilizando 2 cebadores que hibridan en el exón 3 del gen Aox y un competidor de número de copia conocido que permitió calcular las moléculas de RNA presentes. En la interacción compatible naranja-Xac no se observa inducción del gen debido a la infección. En los distintos tiempos ensayados los niveles de AOX fueron similares obteniéndose en todos los casos en el orden de 3x107 moléculas de RNA por cada 100 mg de tejido infiltrado. En la interacción tabaco-Xac se observó una inducción de la expresión de AOX a partir de las 6 h post-infiltración con un máximo a las 24 h, tiempo en el cual se observó una inducción de dos veces respecto del control. Estos resultados indican que durante la interacción compatible que resulta en la enfermedad de la planta no se producen cambios en la expresión de la AOX, indicando que en la primera fase de la enfermedad no se produciría un aumento del metabolismo respiratorio alternativo. Por otro lado en la interacción no hospedadora se produce una inducción de la vía alternativa, característica de la respuesta incompatible en plantas hospedadoras resistentes. En este contexto podemos concluir que la respuesta incompatible y la resistencia no hospedadora compartirían mecanismos de defensa similares. Brunings, A.M. & Gabriel, D.W. 2003. Molecular Plant Pathology 4:141-157. Simons, B.H, Millenar, F.F., Mulder, L., Van Loon, L.C. & Lambers, H. 1999. Plant Physiology 120:529-538.