Respuesta de defensa contra patógenos en frutilla

DIAZ RICCI, JUAN CARLOS; MARTÍNEZ ZAMORA, MARTÍN GUSTAVO; TONELLO, URUSULA; CHALFOUN, NADIA REGINA; SALAZAR, SERGIO MIGUEL; CASTAGNARO, ATILIO PEDRO

San Miguel de Tucumán

Simposio; Coloquio de Biotecnología y Química Tucumán2004; 2004

DAAD - UNT

Las plantas se defienden del ataque de patógenos utilizando diversas estrategias que dependen de señales que perciben del agente invasor que en algunos casos son codificados por un gen de avirulencia (avr). Estos productos interactúan con receptores específicos de la planta codificados por genes de resistencia (R), desencadenando a partir de allí una serie de reacciones que determinan el tipo particular de respuesta defensiva. Si la planta reconoce al patógeno, la interacción es del tipo incompatible, se induce el sistema de defensa y la planta no se enferma. Si por el contrario no lo reconoce, la interacción es del tipo compatible, no se activan los sistemas de defensa y la planta se enferma. En nuestro laboratorio se ha iniciado la caracterización molecular de la respuesta defensiva de frutilla frente al ataque de patógenos fúngicos del género Colletotrichum. El modelo experimental consiste en estudiar las señales de defensa en tres tipos de interacciones que se establecen entre éstos patógenos y la variedad Pájaro de frutilla: i) una respuesta del tipo compatible con la cepa M11 de C. acutatum, ii) una del tipo incompatible con la cepa M23 de C. fragariae y un tipo de respuesta denominada “cruzada” entre las cepas patogénicas mencionadas anteriormente. Utilizando la técnica de DD-RT-PCR se pudo detectar la inducción de genes específicos en cada tipo de interacción. Nuestro estudios sugieren que en la interacción incompatible habría por lo menos 13 genes que se inducen y 1 que se reprime. En cambio en la interacción compatible habría por los menos 3 genes que se inducen y otro que se reprime. Análisis de las secuencias obtenidas sugiere que corresponden a diversos genes que podrían estar relacionados a la respuesta defensiva como: glutation transferasa, proteínas con afinidad a Ca++, quitinasas, proteasas, factores transcripcionales, entre otros. Estudios realizados para caracterizar la respuesta cruzada observada, permitieron concluir que la cepa M23 de C. fragariae (avirulenta) puede bloquear el desarrollo de la cepa M11 de C. acutatum (virulenta) evitando con esto el desarrollo de la enfermedad (antracnosis). Se pudo demostrar que esta protección cruzada se produce por la inducción de una rápida respuesta defensiva contra de la cepa virulenta cuando la planta  es previamente tratada con conidios de la cepa avirulenta y que esta respuesta es del tipo sistémica. Investigaciones orientadas a caracterizar el tipo de elicitor presente en los conidios de la cepa avirulenta (M23), permitieron concluir que se trata de una molécula difusible, soluble y termolábil producida exclusivamente por la cepa M23 de C. fragariae. También se detectaron y aislaron de distintos genotipos comerciales y silvestres de frutilla, secuencias de genes putativos de resistencia (RGAs). Análisis de las secuencias permitieron concluir que se tratan de genes del tipo R-TIR-NBS-LRR, los que podrían, en caso de expresarse, ser los responsables de la interacción inicial con elicitores específicos provenientes de los patógenos utilizados (genes avr).