IIB-INTECh

GARRIZ A; BORDENAVE C; RUIZ OA

Chascomus

Encuentro; Taller Interdisciplinario de Lotus 2010; 2010

IIB-INTECh

Análisis del transcriptoma de Lotus japonicus durante la respuesta a la bacteria fitopatógena  Pseudomonas syringae Gárriz, Andrés; Bordenave, Cesar D.; Ruiz, Oscar A. UB1-UB3, IIB-INTECH (UNSAM-CONICET), Chascomús, Argentina. garriz@intech.gov.ar   Lotus japonicus es una leguminosa que ha sido referenciada en los últimos años como un excelente modelo de estudio. Esto se debe principalmente a la presencia de un genoma relativamente pequeño (450 Mpb), a tiempos de generación cortos (alrededor de 2 meses), y a la existencia de protocolos eficientes de transformación genética. Además, la secuenciación de su genoma ha permitido el desarrollo de una gran cantidad de herramientas genéticas, entre las cuales se destacan los microarreglos de ADN. Mediante el uso de esta técnica es posible llevar a cabo un análisis global de la expresión génica en esta especie bajo distintas condiciones experimentales, y ya ha sido utilizada para el estudio de los mecanismos que intervienen en las interacciones simbióticas con bacterias nodulantes y hongos micorrícos, así como el efecto del estrés salino. Sin embargo, no se ha avanzado en el estudio de las respuestas que ocurren en esta leguminosa frente a organismos patogénicos. En nuestro laboratorio hemos optimizado un protocolo de infección de L. japonicus mediante la bacteria  Pseudomonas syringae, y hemos encontrado que distintos ecotipos de esta planta se comportan de manera diferencial. Nuestra intención es entender las bases de esta respuesta diferencial mediante la utilización de microarreglos de ADN, lo que permitiría conocer con mayor profundidad cuales son las respuestas más importantes activadas frente a patógenos.  En primer lugar evaluamos el transcriptoma del ecotipo Miyakojima MG-20, en cuyo caso se observa la aparición de síntomas luego de 24 hs de efectuada la infiltración con la bacteria. Este análisis demuestra que existe una marcada reprogramación de la transcripción, habiéndose encontrado cerca de 6500 genes cuya expresión varía significativamente. En particular, se observó la represión de un gran número de genes relacionados con la fotosíntesis y las principales vías de síntesis de proteínas y carbohidratos. Por otro lado, existe un inducción de la maquinaria de síntesis de isoflavonoides, así como de otros que intervienen en la activación de las vías de los ácidos jasmónico y salicílico. A su vez, pudimos evidenciar la activación de la expresión de una gran cantidad de genes que codifican proteínas cinasas y factores de trancripción, los que podrían estar involucrados en la regulación del proceso. En nuestros próximos ensayos intentaremos explorar con mayor profundidad algunos de los genes identificados y además, llevaremos a cabo la evaluación del transcriptoma de un ecotipo que se comporta asintomáticamente frente a la bacteria. Con este tipo de estudios pretendemos contribuir al conocimiento de los procesos patogénicos en leguminosas, los que resultan fundamentales para la generación de líneas con mayor tolerancia frente a patógenos.