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Análisis de la dinámica de los microtúbulos en el hongo entomopatógeno Metarhizium brunneum
Analysis of microtubule dynamics in the entomopathogenic fungus Metarhizium brunneum
Alejandra Irene Hernández Saiz
OLGA ALICIA CALLEJAS NEGRETE
Acceso Abierto
Atribución
Mts, transporte intracelular, BML, Metarhizium brunneum
Mts, intracellular transport, BML, Metarhizium brunneum
Metarhizium brunneum es un hongo entomopatógeno que se utiliza para el control biológico de plagas para la agricultura, además de que este género también se encuentra asociado en la rizosfera de las plantas beneficiando su crecimiento. En la interacción hongo-insectos y hongo-plantas, el hongo se enfrenta a barreras y compuestos tóxicos producidos por eucariotas superiores como mecanismo de defensa, obligándolo a desencadenar eventos de diferenciación y de transporte de organelos para lograr la homeostasis. La polaridad celular en hongos es un proceso esencial para un apropiado crecimiento y morfogénesis, donde el citoesqueleto microtubular juega un papel importante en el transporte intracelular de vesículas y organelos. En este trabajo, con el fin de analizar la organización intracelular de los microtúbulos (Mts) en M. brunneum, se realizó la expresión heteróloga de la β-Tubulina proveniente de Neurospora crassa fusionado en el carboxilo-terminal con la GFP. El análisis mediante microscopia confocal de las transformantes, reveló la presencia de pocos y largos haces de Mts que se arreglan longitudinalmente en toda la hifa, y que la cantidad de éstos está relacionado directamente con la velocidad de crecimiento del microorganismo. Por otra parte, mediante el uso de cepas marcadas con proteínas fluorescentes, colorantes vitales y la droga despolimerizadora de los Mts, Benomilo (BML), se determinó la participación de los Mts en la organización intracelular. Nuestros resultados mostraron que los peroxisomas marcados con GFP (Kat-eGFP) y los cuerpos lipídicos teñidos con BODIPY, fueron observados como puntos fluorescentes distribuidos a lo largo de la hifa, los peroxisomas más grandes comparados con los cuerpos lipídicos. Los análisis determinaron que algunos peroxisomas tienen movimientos sobre su propio eje, mientras que otros con movimientos a distintas direcciones y velocidades. Los cuerpos lipídicos con movimiento, era mucho menor su velocidad comparada con los peroxisomas. El tratamiento con BML, demostró que tanto los peroxisomas como los cuerpos lipídicos disminuían el número de partículas fluorescentes en movimiento además de tener una distribución anormal. El AVC marcado con FM4-64, mostró una localización en el domo apical, moviéndose con la direccionalidad del crecimiento; el tratamiento con BML mostró la disminución de esta estructura con desaparición ocasional. La pared celular teñida con blanco de calcoflúor fue más gruesa en la punta de la ...
Metarhizium brunneum is an entomopathogenic fungus used for biological control of pests in agriculture, additionally, this genus is associated with the rhizosphere of plants, benefiting their growth. In the fungusinsect and fungus-plant interaction, the fungus faces barriers and toxic compounds produced by higher eukaryotes as a defense mechanism, forcing it to trigger differentiation events and organelle transport to achieve homeostasis. Cell polarity in fungi is an essential process for proper growth and morphogenesis, where the microtubular cytoskeleton plays an important role in the intracellular transport of vesicles and organelles. In this work, to analyze the intracellular organization of microtubules (Mts) in M. brunneum, we performed the heterologous expression of β-Tubulin from Neurospora crassa fused at the carboxylterminal tagged with GFP. Live-cell imaging of the transformants utilizing confocal microscopy, revealed the presence of few and long bundles of Mts that are arranged longitudinally throughout the hyphae, and that the amount and arrangement of these is directly related to the growth rate of the organism. On the other hand, using strains marked with fluorescent proteins, vital dyes and treatment with Benomyl (BML), a drug that depolymerizes Mts, it was determined the participation of Mts in intracellular organization. Our results showed GFP-labeled peroxisomes (Kat-eGFP) and BODIPY-stained lipid bodies as fluorescent dots distributed along the hyphae; peroxisomes were larger compared to lipid bodies. Some peroxisomes moved on their axis while others with moved in different directions and speeds. Lipid bodies speed was much lower compared to peroxisomes. BML treatment showed that both peroxisomes and lipid bodies decreased their number of moving fluorescent particles in addition to having an abnormal distribution. The AVC stained with FM4-64, showed localization in the apical dome, moving in the growth direction, the treatment with BML showed the decrease of this structure and occasional disappearance. The calcofluor white-stained cell wall was thicker at the hyphal tip compared to the subapical and basal regions, but BML treatment decreased wall thickness at the apex. Mitochondria stained with MitoTracker Green were observed as long filaments distributed throughout the hyphae, and their positioning was altered by depolymerizing the Mts. The results obtained in this work allowed us to elucidate that when the Mts are not correctly ...
CICESE
2022
Tesis de maestría
Español
Hernández Saiz, A.I. 2022. Análisis de la dinámica de los microtúbulos en el hongo entomopatógeno Metarhizium brunneum. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 62 pp.
HONGOS
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