CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL DEL GEN QUE CODIFICA PARA LA ENZIMA β-1,3-ENDOGLUCANASA DE TRICHODERMA KONINGIOPSIS

SOAREZ, JN; AMERIO, NS; CASTRILLO, ML; BICH, GA; ZAPATA, PD; VILLALBA, LL

Posadas

Jornada; VII Jornadas de Estudiantes de Bioquímica. Dra Martha Medvedeff; 2017

INTRODUCCIÓNLa necesidad de aumentar la productividad agrícola ha llevado a un uso excesivo de fertilizantes químicos, creando una seria contaminación ambiental. El uso de biofertilizantes y bioplaguicidas es una alternativa para mantener una producción alta con bajo impacto ecológico. Las especies del género Trichoderma son los antagonistas más utilizados para el control de enfermedades de plantas producidos por hongos, debido a su ubicuidad, a su facilidad para ser aisladas y cultivadas, a su crecimiento rápido en un gran número de sustratos y a que no atacan a plantas superiores. La principal barrera que debe sortear el microorganismo antagonista es la pared celular del hongo fitopatógeno, la cual es una estructura compleja, compuesta por quitina, β-1,3- y β-1,6-glucanos, mananos y proteínas, pudiendo observarse variaciones en su composición en diferentes especies. Los hongos antagonistas del género Trichoderma son portadores de genes que codifican para un conjunto de enzimas, entre las cuales se encuentran las β-1,3-glucanasas. Estas enzimas actúan sinérgicamente en la hidrólisis de la pared celular de los hongos fitopatógenos, y son determinantes de la actividad antagonista que poseen las especies de Trichoderma. Sin embargo, el conocimiento y la caracterización de las regiones estructurales y reguladoras de los genes implicados en el control biológico representan uno de los problemas más difíciles en el área. Gracias a la bioinformática es posible el desarrollo de programas útiles en el análisis de secuencias de ADN y el alineamiento múltiple de secuencias que permitan, entre otras opciones, comparar secuencias, predecir la estructura de genes y corregir posibles errores de secuenciación. OBJETIVOComo objetivo del presente trabajo se propuso caracterizar estructuralmente al gen que codifica para la enzima β-1,3-endoglucanasa de la cepa Trichoderma koningiopsis POS7 implicado en el proceso de control biológico de hongos fitopatógenos. METODOLOGÍASe generó una secuencia consenso del gen que codifica para la enzima β-1,3-endoglucanasa a partir de secuencias previamente publicadas de otras especies del género Trichoderma. Esta secuencia consenso generada se mapeó con los 7.773.936 reads de la cepa T. koningiopsis POS7 utilizando el software Geneious 9.15. Se obtuvo una nueva secuencia consenso de mayor longitud en relación al coverage y se blasteó para verificar su pertenencia al gen de interés. Este proceso se llevó a cabo repetidas veces a fin de obtener la secuencia completa de su región estructural. Los software libres Clustal Omega e Integrative Genomics Viewer (IGV) fueron utilizados para alinear y localizar las regiones exónicas e intrónicas de la región estructural.RESULTADOSSe obtuvo una secuencia génica estructural compuesta por 2333 pb, en la cual se localizó la presencia de dos exones y un intrón, con posiciones relativas que fueron deducidas teniendo como base la homología con genes de otras especies de Trichoderma, seleccionados de las bases de datos. Este gen posee información para producir una proteína madura de 757 aminoácidos. El exón 1 está compuesto por 2100 pb que codificarían para 700 aminoácidos de acuerdo al segundo marco de lectura reverso y el exón 2 está compuesto por 171 pb que codificarían para 57 aminoácidos de acuerdo al primer marco de lectura reverso. Los exones están separados por un intrón de 62 pb respectivamente. CONCLUSIÓNLa cepa T. koningiopsis POS7 es portadora en su genoma de un gen que codifica una β-1,3-endoglucanasa de 757 aminoácidos. Estudios posteriores revelarán si la actividad de esta enzima es clave en el rol que este hongo tiene como antagonista de hongos fitopatógenos.