Elucidación de las secuencias de los genes mat del hongo patógeno de maní Thecaphora frezii

Abstract

Thecaphora frezii es el hongo responsable de la devastadora enfermedad denominada carbón del maní. Debido a su característica de biótrofo, este microorganismo lleva a cabo parte de su ciclo de vida en el interior de la planta huésped, lo cual ocurre luego de que dos hifas compatibles se anastomosen en un proceso que es gobernado por los genes MAT. Tales genes son imprescindibles para el inicio del estadio patogénico y son un potencial blanco para el desarrollo de estrategias de manejo de la enfermedad. La estructura y organización de dichos genes ha sido estudiada en hongos carbones como Ustilago maydis, sin embargo, información de este tipo es inexistente para T. frezii. Con el objetivo de elucidar estos aspectos, se compararon las siguientessecuencias proteicas del hongo T. thlaspeos (única especie del género que presentaba un genoma secuenciado al momento de realizar este estudio), con aquellas depositadas en la base de datos del NCBI, a través de la herramienta pBLAST: secuencias de los alelos pra1 y pra2 (receptores de feromonas), mfa1 y mfa2 (feromonas) y bE y bW (homeodímeros). Se seleccionaron aquellas que presentaron los valores de identidad y cobertura más altos y se alinearon entre sí. Posteriormente, se buscaron regiones consenso, es decir, regiones dentro de las secuencias alineadas compartidas por la mayoría de ellas, con el objetivo de utilizarlas comobase para el diseño de cebadores que permitan amplificar parte de los genes bajo estudio. Una vez diseñados los cebadores se procedió al desarrollo de las PCR y a la posterior secuenciación de los productos obtenidos. Se obtuvieron dos cebadores forward y dos reversepara la amplificación de un fragmento del alelo pra1 y dos cebadores forward y uno reverse para amplificar una región del pra2. No fue posible diseñar cebadores para amplificar regiones de los alelos mfa1 y mfa2 ya que no se identificaron secuencias de otros hongos con similitud suficiente. Si bien fue posible el alineamiento de las secuencias bE y bW con otras provenientes de distintos géneros fúngicos, no pudieron detectarse regiones consenso. Las feromonas son moléculas altamente variables entre los organismos que las producen, lo cual constituye un posible motivo por el cual no se detectaron secuencias lo suficientemente similares como para diseñar cebadores. Por otro lado, los inconvenientes presentados en el análisis de las secuencias bE y bW eran previsibles ya que, aunque estos homeodimeros posean una región (C-terminal) conservada, también presentan una región (N-terminal) altamente variable, incluso entre los alelos provenientes de T. thlaspeos. En genes con estas características, se dificulta implementar la estrategia aquí desarrollada.Este trabajo presenta los resultados obtenidos en el primer intento registrado hasta la fecha de elucidar la secuencia de los genes MAT en el hongo T. frezii, aunque es necesario seguir investigando para aportar más información sobre este sistema génico.