Identificación y expresión del efector central fúngico Pep1 en Thecaphora frezii

Abstract

Thecaphora frezii es un hongo fitopatógeno perteneciente a la clase Ustilaginomicetes, que produce la enfermedad del carbón de maní. En su ciclo biológico presenta tres estructuras, las teliosporas (es la estructura de resistencia) y las basidiosporas e hifas. El micelio (hifas) es la estructura infectiva, que penetra en el ginóforo de la planta e inicia la infección. Para dicha acción, sería necesaria la expresión de la proteína Pep1 ya que la misma fue identificada en otros Ustilaginomicetes como el Ustilago maydis y el Ustilago hordei, que infectan al maíz y a la cebada, respectivamente, y su expresión es fundamental para dicha acción. Pudimos amplificar el ADN copia de Pep1 de Thecaphora frezii cuya secuencia traducida codificaría para una proteína de 180 aminoácidos. Se observaron grandes homologías con ortólogas de otras especies y la presencia de cuatro cisteínas conservadas. Paralelamente, medimos los niveles de expresión de este transcripto, encontrándose muy elevado en las hifas, coincidiendo con el estadio infectivo del hongo. Futuros estudios funcionales de inactivación génica del gen pep1 deberán realizarse para comprobar fenotípicamente el efecto que este gen provoca en cultivos de maní.

Thecaphora frezii is a phytopathogenic fungus belonging to the Ustilaginomycetes class, which causes the peanut smut disease. In its biological cycle it has three structures, teliospores (is the resistance structure), basidiospores and hyphae. The mycelium (hyphae) is the infective structure, which penetrates the plant's gynophore and initiates the infection. For this action, the expression of the Pep1 protein would be necessary since it was identified in other Ustilaginomycetes such as Ustilago maydis and Ustilago hordei, which infect corn and barley, respectively, and its expression is essential for this action. We were able to amplify the Pep1 DNAc of Thecaphora frezii whose translated sequence would code for a 180 amino acid protein. Great homologies with orthologous of other species and the presence of four conserved cysteines were observed. In parallel, we measured the expression levels of this transcript, being higher in the hyphae, coinciding with the infective stage of the fungus. Future functional studies of gene inactivation of the pep1 gene should be carried out to phenotypically verify the effect that this gene causes in peanut crops.