Caracterización de genes de poligalacturonasas de "Fusarium oxysporum" f.sp. "Radicis lycopersici" y su análisis en sistemas heterólogos

Abstract

El género Fusarium agrupa a numerosas especies de hongos filamentosos siendo, la mayoría, importantes patógenos de plantas. Una de las más importantes es Fusarium oxysporum, especie cosmopolita que parásita alrededor de 100 especies de plantas, muchas de ellas de interés comercial. La primera barrera que tienen que superar los fitopatógenos para completar con éxito el proceso de patogénesis es la pared celular vegetal, estructura compleja de la cual un componente fundamental es la pectina. Los fitopatógenos producen numerosas enzimas que les permiten degradar la pared celular. Entre ellas las enzimas pécticas y en especial las poligalacturonasas (PGs) ha sido las más estudiadas debido a que son las primeras en actuar. El objetivo fundamental de esta tesis es el estudio de genes de PGs del patógeno del tomate Fusarium oxysporum f.sp radicis lycopersici (FORL). Se obtuvieron las secuencias completas de cuatro genes codificadores de PGs, dos con modo de acción exo y dos endo, mediante el escrutinio de una genoteca geonómica y se analizó su estructura. Asimismo, se obtuvieron las secuencias de aminoácidos y las estructuras terciarias teóricas con las cuales se realizó un análisis comparativo. Se establecieron las relaciones filogenéticas de las PGs de FORL con respecto a otras descritas en hongos filamentosos. Se analizó el patrón de expresión de estos genes en cultivos in vitro pudiendo establecer que están sometidos a una regulación transcripcional compleja y que presentan un patrón de regulación diferencial. Posteriormente, realizamos un análisis in silico de las regiones 5́ reguladoras para poder determinar que factores estaban relacionados con la regulación de estos genes, así como, un estudio funcional de las regiones promotoras de los cuatro genes en Saccharomyces cerevisiae. Por último se utilizó Pichia pastoris para expresar las EXOPGs de FORL consiguiendo la expresión heteróloga de una de ellas y su posterior caracterización bioquímica.