Caracterización del mecanismo de acción de la proteína inductora de la defensa AsES y estudio de su efecto en la activación de la inmunidad antiviral en plantas
Las plantas son constantemente desafiadas al ataque de patógenos. Para defenderse, cuentan con un sistema inmune innato, robusto y de amplio espectro que las protege contra la invasión de microbios. La primera línea de este sistema de defensa depende de la detección de inductores microbianos que ind...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | Argentina |
| Institución: | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas |
| Repositorio: | CONICET Digital (CONICET) |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ri.conicet.gov.ar:11336/93477 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/11336/93477 |
| Access Level: | acceso embargado |
| Palabra clave: | Ases Recombinante Inductor de Defensa Inmunidad Antiviral https://purl.org/becyt/ford/4.4 https://purl.org/becyt/ford/4 |
| Sumario: | Las plantas son constantemente desafiadas al ataque de patógenos. Para defenderse, cuentan con un sistema inmune innato, robusto y de amplio espectro que las protege contra la invasión de microbios. La primera línea de este sistema de defensa depende de la detección de inductores microbianos que inducen una cascada de respuestas que culminan restringiendo el avance del patógeno y evitando la enfermedad. AsES (Acremonium strictum Elicitor Subtilisin) es una proteína purificada a partir del sobrenadante de Acremonium strictum, capaz de inducir una respuesta de defensa en plantas de frutilla y Arabidopsis y generar protección frente a patógenos hemibiotróficos y necrótrofos como Colletotrichum acutatum y Botrytis cinerea respectivamente. A su vez, plantas de frutilla tratadas con AsES muestran la activación de una cascada de eventos intervinientes en la respuesta de defensa, por ej., influjo de calcio, estallido oxidativo, HR, refuerzo de la pared celular por deposición de callosa y lignina y acumulación de AS, sobreexpresión de genes de defensa, entre otros. El objetivo de la presente tesis doctoral consistió en la obtención de la proteína AsES de forma recombinante, en la determinación del requerimiento de la actividad enzimática en la inducción de la respuesta de defensa y en la profundización del mecanismo de acción por el cual AsES es percibida en la planta. Asimismo, se estudió el rol de la proteína AsES en la modulación de inmunidad antiviral en plantas. Los resultados obtenidos mostraron que la proteína AsES recombinante es capaz de inducir una respuesta de defensa similar a la de la proteína AsES nativa, obtenida a partir del sobrenadante del hongo A. strictum. La actividad enzimática no está implicada en la defensa, ya que tanto la proteína AsES recombinante inhibida en su actividad enzimática por el agregado de un inhibidor específico irreversible, como una versión mutante, inactivada enzimáticamente por mutagénesis sitio-dirigida, fueron capaces de inducir sobreexpresión de genes asociados a la defensa (PR1, WRKY70, ERF6) y proteger frente a B. cinerea en plantas de Arabidopsis. Además, péptidos individuales de diferentes epitopes de AsES no fueron capaces de reproducir estos resultados. La pérdida de protección frente a B. cinerea observada a todos los tiempos estudiados en una mutante knock-out para del co-receptor bak1.5 así como la inhibición en el crecimiento de plántulas de Arabidopsis y la sobreexpresión de genes indicadores de tipo PTI (PAMP-triggered immunity) sugieren que AsES se trata de un inductor de tipo PAMP, que es percibido por un receptor a nivel de membrana. Por otra parte, se observó una reducción marcada y significativa en la carga viral de plantas de Arabidopsis tratadas con AsES e infectadas con TMV-Cg. Resultados similares se observaron en plantas de Nicotiana tabacum en donde se evidenció además una reducción en el movimiento célula a célula y un retraso en el movimiento sistémico. Los resultados obtenidos en este trabajo de tesis contribuyen al conocimiento del mecanismo de acción de la proteína AsES y de su naturaleza. Además, el efecto de AsES en la activación de la inmunidad antiviral contribuirá al desarrollo de estrategias de manejo fitosanitario sostenible en diferentes cultivos de interés agronómico. |
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