logo móvil
Contáctanos

La coexpresión de enzimas modificadoras de la pared celular fúngica revela su impacto aditivo en la resistencia de Arabidopsis al patógeno fúngico

Autores: Swaminathan, Sivakumar; Reem, Nathan T.; Lionetti, Vincenzo; Zabotina, Olga A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2021

La coexpresión de enzimas modificadoras de la pared celular fúngica revela su impacto aditivo en la resistencia de Arabidopsis al patógeno fúngico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Pared celular de planta
Resistencia al estrés
Enzimas modificadoras de la pared celular
Reacciones de defensa
Plantas transgénicas de Arabidopsis
Interacciones huésped-patógeno

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La pared celular de las plantas (CW) es un esqueleto celular externo que desempeña un papel importante en el crecimiento de las plantas y en la protección contra estrés biótico y abiótico. Se ha demostrado que las señales y moléculas producidas durante las interacciones huésped-patógeno están involucradas en las respuestas de estrés de las plantas, iniciando vías de señalización. Basado en nuestros hallazgos de investigación anteriores, el presente estudio exploró la posibilidad de aumentar aditivamente o sinérgicamente la resistencia al estrés de las plantas apilando genes beneficiosos. Para probar nuestra hipótesis, generamos plantas transgénicas de Arabidopsis que sobreexpresan de manera constitutiva tres enzimas diferentes que modifican la CW: una xilan acetilesterasa, una rhamnogalacturonan acetilesterasa y una feruloylesterasa. Las dos acetilesterasas se expresaron juntas o en combinación con la feruloylesterasa para estudiar el efecto de la desacetilación y deferuloylación de los polisacáridos de la CW en las reacciones de defensa de Arabidopsis contra un patógeno fúngico. Las plantas transgénicas de Arabidopsis que expresaban dos acetilesterasas juntas mostraron una mayor desacetilación de la CW y una resistencia aumentada en comparación con el tipo salvaje (WT) Col-0 y las plantas que expresaban acetilesterasas individuales. Mientras que la expresión de la feruloylesterasa sola comprometió la resistencia de la planta, la coexpresión de la feruloylesterasa junto con cualquiera de las dos acetilesterasas restauró la resistencia de la planta al patógeno. Estas modificaciones de la CW indujeron varios genes relacionados con la defensa en plantas sanas no infectadas, confirmando su impacto en la resistencia de las plantas. Estos resultados demostraron que la coexpresión de enzimas complementarias que modifican la CW en diferentes combinaciones tiene un efecto aditivo en la respuesta al estrés de las plantas al activar de manera constitutiva las vías de defensa de la planta. Estos hallazgos podrían ser útiles para generar cultivos valiosos con mayores protecciones contra el estrés biótico.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro