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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1321| Entendiendo la relación entre el estrés por calor y la patogenicidad en el hongo Lasiodiplodia theobromae, agente causal del decaimiento por botriosferias en vid Understanding the relationship between heat stress and pathogenicity in the fungus Lasiodiplodia theobromae, a causal agent of botryosphaeria dieback in grapevine | |
| Marcos Paolinelli | |
| Rufina Hernández Martínez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Enfermedades vasculares en vid, Botryosphaeriaceae, RNAseq, transciptómica, RT-qPCR, Expresión génica, Genes de referencia, Decaimiento por botriosferias, Genes de patogenicidad, Melanina, Catabolismo de tirosinas, Fenilpropanoides | |
| Lasiodiplodia theobromae es un hongo fitopatógeno con un amplio rango de hospederos, capaz deafectar el sistema vascular en vid. Se ha sugerido que el estrés por calor aumenta su virulencia, por loque en el presente trabajo se evaluó cómo afecta éste, a la regulación transcripcional de genes asociadosa patogenicidad. El análisis transcripcional de L. theobromae, al ser expuesto a estrés por calor, se llevó acabo in vitro en la presencia de madera de vid. Un total de 19,860 transcritos fueron ensamblados denovo; 9,731 de estos tienen homología con genes de Neofusicoccum parvum y Macrophominaphaseolina, 399 poseen homología con genes involucrados en procesos patogénicos y 394 pertenecen afamilias de genes que muestran expansión en los genomas de otros hongos capaces de causarenfermedades vasculares en vid. Genes asociados al metabolismo de compuestos fenólicos, quecodifican enzimas involucradas en la degradación de ácido salicílico y precursores de la vía defenilpropanoides en planta, mostraron inducción in vitro en respuesta al estrés por calor y a la presenciade madera de vid. Estos resultados sugieren funciones en el hongo dirigidas a manipular la respuesta delhospedero, debido a que los compuestos fenólicos son fundamentales en la respuesta defensiva de lavid. La inducción de salicilato hidroxilasa, intradiol dioxigenasa de ruptura de anillo y fumarilacetoacetatohidrolasa durante el proceso de infección apoya esta hipótesis. Por otro lado, la expresión diferencial desalicilato hidroxilasa en plantas bajo estrés, sugiere que el hongo podría sacar provecho del catabolismode ácido salicílico, el cuál es producido en mayor cantidad en vid como respuesta al estrés abiótico. Porotro lado, una pectato liasa mostró inducción durante la infección, mientras que una amilasa fuereprimida, lo cual podría corresponder con un crecimiento intercelular del hongo en las primeras etapasde la colonización de la planta. En general, los resultados sugieren que el estrés por calor facilita lacolonización, debido a la capacidad de L. theobromae de utilizar, como fuente de carbono, compuestosque la planta produce como estrategia de defensa. Este trabajo sienta las bases para el futuro desarrollode estudios de la biología molecular de L. theobromae. El modelo propuesto de la interacción del hongocon la planta, servirá para diseñar estrategias de control de esta enfermedad. Lasiodiplodia theobromae is a highly virulent plant pathogenic fungus that causes grapevine vasculardisease. It has been suggested that heat stress increases its virulence. The aim of this work was to studythe fungal transcriptional regulation of pathogenicity genes in response to heat stress. Transcriptionalregulation analysis of L. theobromae exposed to heat stress (HS) was first carried out in vitro in thepresence of grapevine wood (GW). A total of 19,860 de novo assembled transcripts were obtained, 9,731of which showed homology with Neofusicoccum parvum or Macrophomina phaseolina; 399 havehomology with genes involved in pathogenic processes and 394 belonged to expanded gene families inothers fungal grapevine vascular pathogens. Gene expression analysis showed changes in fungalmetabolism of phenolic compounds; where genes encoding for enzymes that degrade salicylic acid (SA)and plant phenylpropanoid precursors were up-regulated during in vitro HS response, in the presence ofGW. These results suggest that the fungus remove phenolic compunds and evade the host defenseresponse. The in planta up-regulation of salicylate hydroxylase, intradiol ring cleavage dioxygenase andfumarylacetoacetase encoding genes, further supported this hypothesis. The differential induction ofsalicylate hydroxylase in HS-stressed plants, suggest that fungus takes advantage through the SAcatabolism, which is produced in higher amount in plants under stress. Pectate lyase was up-regulatedwhile a putative amylase was down-regulated in planta, this could be associated with an intercellulargrowth strategy during the first stages of colonization. Our results support the hypothesis that heat stressfacilitates fungal colonization, because of the fungus ability to use the phenylpropanoid precursors andSA, both compounds known to control the host defense. This work provides the basis for future studiesof the molecular biology of L. theobromae. The proposed model for the interaction with the plant, beingcorroborated, will help to design control strategies for botryosphaeria dieback in grapevine. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Paolinelli,M.2016.Entendiendo la relación entre el estrés por calor y la patogenicidad en el hongo Lasiodiplodia theobromae, agente causal del decaimiento por botriosferias en vid. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 110 pp. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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