Las terpeno ciclasas son promovidas por Trichoderma harzianum en tres especies aromáticas autóctonas de Argentina

COHEN A,; PONTIN M; PICCOLI P

Universidad Nacional de Quilmes, Argentina

Congreso; Tercer Congreso Argentino de Microbiología General; 2006

Sociedad Argentina de Microbiología General

LAS TERPENOS CICLASAS SON PROMOVIDAS POR Trichoderma harzianum EN TRES especies aromáticas autóctonas de Argentina Ana C. Cohen, Mariela A. Pontin y Patricia N. Piccoli Cát. Quím. Org. Y Biológica, Fac. Cs. Agrarias-CONICET, Univ. Nac. Cuyo, Alte. Brown 500, M5528AHB, Chacras de Coria. Email: ppiccoli@fca.uncu.edu.ar Las plantas medicinales y aromáticas son económicamente importantes, con un incremento exponencial de la demanda mundial. En Argentina, se han identificado 66 especies autóctonas con propiedades aromáticas y medicinales. Los componentes químicos de interés farmacéutico-culinario de aromáticas se dividen en dos clases según su origen biosintético: 1) terpenos, originados por la vía isoprenoide y 2) fenilpropanos, compuestos aromáticos que forman los aceites esenciales provenientes de la vía del ácido shiquímico. Los terpenos están formados por unidades isopreno siguiendo dos vías, a partir de vía ácido mevalónico (MAV) y vía deoxi-xilulosa 5-fosfato (DOXP/MEP). Estos compuestos son importantes además como agentes de resistencia a patógenos, antibióticos o agentes antitumorales. Se ha establecido que su síntesis está regulada por dos tipos de enzimas elicitadas alternativamente, las sesquiterpeno-ciclasas (TPS) y las esqualeno-sintasas (ES).  Vía MVA, mediante una cascada de reacciones, el FPP producido mediante las TPS da origen a sesquiterpenos tipo fitoalexinas y escualeno, principal intermediario en la síntesis de esteroles, vía escualeno sintasa. Ante factores bióticos la planta reacciona elicitando fitoalexinas e inhibiendo la síntesis alternativa de las escualeno sintasas. Por otra parte, se sabe que Thrichoderma harzianum, hongo endofítico de plantas, inhibe el crecimiento de patógenos de suelo como Fusarium sp., Alternaria sp., Phytophthora sp y Moniliophthora sp. En N. tabacum y L. esculentum, ante el ataque de un patógeno se elicitan enzimas relacionadas a mecanismos de defensa por parte de la planta como la fenilalanina-amonio-liasa y las sesquiterpeno ciclasas. En resultados previos encontramos que esto ocurre en desmedro de la producción de esteroles por inhibición en la actividad escualeno sintasa. Este trabajo se centra en tres especies con propiedades nutracéuticas interesantes para su estudio: Achyrocline satureoides (marcela), Marrubium vulgare (yerba del sapo) y Verbascum tapsus (ambay). El objetivo fue evaluar la actividad sesquiterpeno-ciclasas y los cambios en el nivel de transcriptos en las tres especies aromáticas ante T. harzanium. Plantas de A. satureioides, M. vulgare y V. tapsus, de 30 días se inocularon con T. harzanium y a las 24 h se alimentaron con 3H-FPP. A 0, 3, 6, 12, 18, 21, 24 y 32 h, se analizó la proporción de sustrato convertido en esteroles o terpenos tanto en presencia como en ausencia del hongo. El tratamiento con Trichoderma promovió la síntesis de terpenos en detrimento de esteroles, de igual modo que escualestatina, un inhibidor de la síntesis de los últimos. Asimismo, el nivel de sus transcriptos, como RNA total aumentó significativamente entre las 3 y 6 h de la inoculación fúngica, mientras que no varió en los tratamientos con escualestatina. Los resultados sugieren que T. harzianum promueve la síntesis de sesquiterpenos, tanto de modo indirecto al inhibir la actividad escualeno-sintasa, como promoviendo las sesquiterpeno-ciclasas.