Análisis molecular de la expresión génica de la oxidasa alternativa durante la interacción Nb-PVX en papa

BUSCHIAZZO, M.; SÁNCHEZ, G.; VOJNOV, A..A.; MARANO, M.R.

Curitiba, Brasil

Congreso; XII Jornadas de Jóvenes Investigadores de AUGM; 2004

AUGM

Las plantas tienen la capacidad de reconocer a potenciales patógenos e inducir eficientes mecanismos de defensa. En muchos casos, este tipo de defensa se manifiesta como una respuesta hipersensible (HR) la cual está condicionada por la presencia de un gen de avirulencia en el patógeno, cuyo producto directo o indirecto (elicitor Avr) es reconocido por la planta que posea el correspondiente gen de resistencia. La HR se caracteriza por una rápida y localizada muerte de las células en el sitio de la infección y la activación transcripcional de un amplio rango de “genes de defensa”. El ácido salicílico (SA) es un componente clave de la cascada de transducción de señales en la HR, sin embargo poco se conoce acerca del mecanismo por el cual actúa. Estudios en tabaco demuestran que el SA induce la expresión de una oxidasa alternativa (AOX), enzima que participa en la vía alternativa del transporte de electrones mitocondrial, una de las fuentes productoras de especies reactivas del oxigeno. El objetivo del presente trabajo es profundizar en el conocimiento de los mecanismos moleculares asociados a la HR y en particular el rol de la AOX en la muerte celular programada. El modelo de estudio es el virus X de la papa (PVX) cepa ROTH1 y Solanum tuberosum cultivar Pentland Ivory (genotipo Nb). Previamente hemos demostrado que el elicitor de la HR mediada por Nb es la proteína de movimiento de 25 kDa de PVX y que el SA está involucrado en dicha respuesta. A fin de analizar la participación de la AOX durante la interacción PVX-Nb, se aisló y caracterizó los genes que codifican para esta enzima en papa. Para ello se diseñaron cebadores degenerados a partir de secuencias de la AOX disponibles en el banco de datos y se amplificó ADN genómico de papa por PCR. Uno de los clones obtenidos presenta una alta homología con el cADN de la AOX1 de tabaco, el cual se induce en condiciones de estrés tanto biótico como abiótico. Este clon fue utilizado en los posteriores estudios moleculares de la AOX1 en papa. Experimentos de Southern-blot indican que hay una sola copia de este gen en papa y en otras especies de Solanaceas. Estudios de Northern blot y RT-PCR llevados a cabo en hojas de papa silvestre y transgénicas (deficientes en acido salícilico, plantas NahG) indican que los niveles basales de los ARNm de la AOX1 no se encuentran considerablemente afectados por el SA ni tampoco  por el elicitor de Nb.