Estudios sobre la micorrización en plantas de arroz: procesos de señalización y protección frente a patógenos fúncigos foliares
- Autores: Lidia Campos Soriano
- Directores de la Tesis: Blanca San Segundo de los Mozos (dir. tes.), Albert Ferrer Prats (tut. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Albert Boronat (presid.), M. Jose Pozo Jiménez (secret.), Jesús V. Jorrin Novo (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Los hongos micorrícicos establecen asociaciones simbióticas con las plantas facilitando la absorción de agua y de nutrientes del suelo. Los cereales, y en concreto el arroz, forman asociaciones simbióticas con hongos micorrizas arbusculares. Por otra parte, el hongo Magnaporthe oryzae es uno de los patógenos más dañinos para el cultivo del arroz. En este trabajo se ha llevado a cabo un análisis comparativo de la interacción de la planta de arroz con el hongo micorriza arbuscular Glomus intraradices, y con el hongo patógeno M. oryzae, dedicando una atención especial a la respuesta de defensa de la planta en cada caso.
Mediante la utilización de un aislado del hongo M. oryzae que expresa el gen gfp (Green Fluorescent Protein), se ha comprobado que este hongo es capaz de infectar la raíz de arroz, si bien lo hace de una forma menos agresiva que en la hoja. También se ha caracterizado el proceso de colonización de la raíz de plantas de arroz por G. intraradices. La micorrización tiene un efecto estimulador del crecimiento, con una mayor producción de biomasa en las plantas de arroz micorrizadas respecto a las plantas no micorrizadas. Mediante análisis de expresión génica y aproximaciones proteómicas se ha comprobado que la defensa basal de la planta se encuentra activada en la raíz micorrizada, donde se acumulan proteínas típicamente asociadas a la defensa frente a patógenos. Además, la simbiosis con G. intraradices confiere protección a la planta frente a la infección por M. oryzae en hoja. Esta protección se ha relacionado con una mayor expresión de genes reguladores de la defensa de la planta, así como también de genes implicados en procesos de señalización. En condiciones de infección, se observa una potenciación de la expresión de genes de defensa en hojas de plantas micorrizadas.
Por otro lado se ha comprobado que la expresión del gen PRms (Pathogenesis-Related maize seeD en plantas de arroz no afecta negativamente a la relación simbiótica con G. intraradices, aunque las plantas-PRms muestran expresión constitutiva de genes de defensa endógenos (en ausencia de infección por patógenos). En definitiva, los resultados obtenidos en este trabajo indican que la planta mantiene activo su sistema inmune innato en tejidos colonizados por el hongo micorrícico G. intraradices, si bien el hongo escapa del efecto de dicha respuesta defensiva de la planta huésped. Finalmente se ha estudiado la posible implicación de proteínas quinasas dependientes de calcio (CPKs) en el proceso de micorrización de la raíz de arroz, durante su etapa más temprana (fase pre-simbiótica). Se concluye que el gen OsCPK18 de arroz podría estar implicado en el reconocimiento entre los dos simbiontes y/o en el establecimiento del hongo micorrícico arbuscular en la raíz de arroz.
