Estudios bioquímicos y moleculares de dos genes de tomate en respuesta a un patógeno específico

MEDINA, MI; LUNA, MARIA A; WEVAR OLLER A; MILRAD S; TIGIER H; AGOSTINI E.

Río Cuarto

Jornada; Seminario Académico Científico 2003 de la UNRC; 2003

UNRC

La interacción entre plantas y microorganismos patógenos provoca una respuesta de defensa en el vegetal que involucra mecanismos de inducción genética, muchos de los cuales son desconocidos. Los genes tpx1 y tpx2 codifican dos isoformas básicas de peroxidasas de tomate que, de acuerdo a los antecedentes, podrían estar involucradas en los mecanismos de defensa contra patógenos. Se estudió la respuesta de estos genes en cultivos de raíces transformadas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill cv. pera) frente a un elicitor complejo compuesto por un extracto fúngico  (EF) de un patógeno específico de raíz de tomate (Fusarium oxysporum f. sp lycopersici), en función del tiempo de exposición y la concentración de elicitor. Se analizaron además los cambios en la actividad peroxidasa y en el perfil de isoformas provocados por el elicitor en los cultivos de raíces transformadas. Los Northern blot mostraron que no se produjeron cambios en la expresión genética de tpx1 en las concentraciones y tiempos ensayados y además que ocurre una inhibición transcripcional de tpx2. Los perfiles enzimáticos de peroxidasas iónicamente unidas a pared mostraron una posible inducción de la isoforma correspondiente a tpx2 con concentración del elicitor de 0,8 % P/V a las 72 hs. Además se indujo una isoforma de pI 6,5 con concentraciones 0,4 y 0,8 % P/V del elicitor en todos los tiempos ensayados, sugiriéndose que estaría involucrada en los mecanismos de defensa de la raíz de tomate frente al patógeno específico. En el extracto de peroxidasas solubles se observó inducción de una isoforma con pI 8 aproximadamente, a las 48 hs. post-elicitación cuando se utilizó concentración de 0,4 % P/V de EF y a las 120 hs. post-elicitación con concentraciones de 0,4 y 0,8 % P/V de EF. La actividad peroxidasa se incrementó en los cultivos tratados con 0,4 y 0,8 % P/V de EF. Este incremento se acentuó a tiempos prolongados tanto para los extractos de peroxidasas solubles como iónicamente unidas a pared. La concentración de 1,6 % P/V de elicitor fue inhibitoria de la respuesta vegetal posiblemente por ser demasiado elevada y producir la muerte celular antes que la inducción de la defensa. Estos resultados muestran que tpx1 y tpx2 no estarían involucrados en los mecanismos de defensa vegetal contra este patógeno en particular. El importante aumento de actividad peroxidasa observado en los tratamientos con EF demuestra que este elicitor sería un adecuado inductor de las peroxidasas y además tiene la ventaja de ser menos costoso y de más fácil obtención que los elicitores purificados. Debido a ésto podría ultilizarse para la producción de peroxidasas a mayor escala.