Metabolismo del glucógeno y procesos celulares implicados en dinámica nuclear y fusión de hifas en Fusarium oxysporum

  1. Corral Ramos, Cristina
Supervised by:
  1. M. Isabel G. Roncero Director

Defence university: Universidad de Córdoba (ESP)

Fecha de defensa: 18 December 2015

Committee:
  1. José Ibeas Chair
  2. M.ª Carmen Ruiz Roldán Secretary
  3. Eduardo A. Espeso Committee member

Type: Thesis

Abstract

Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici es un hongo patógeno que infecta la planta del tomate a través de su raíz tratándose de uno de los pocos patógenos del suelo estudiados, que además sirve como modelo multihospedador. En este trabajo se ha estudiado la implicación sobre la biología y virulencia de este hongo de dos procesos relacionados con la supervivencia en condiciones limitantes: el metabolismo del glucógeno y la autofagia. El metabolismo del glucógeno se investigó mediante la inactivación dirigida de los genes responsables de la biosíntesis del glucógeno: la glucogenina (gnn1); la glucógeno sintasa (gls1) y enzima ramificadora (gbe1), así como los implicados en la degradación: la glucógeno fosforilasa (gph1) y la enzima desramificadora (gdb1). No se detectó acumulación de glucógeno en los mutantes de la biosíntesis, mientras que aumentó entre un 20-40% y 80% respectivamente, con respecto al silvestre en los mutantes simples y dobles en los genes del catabolismo. La transcripción de los genes del metabolismo del glucógeno durante la infección en planta alcanzó el máximo a los 4 días, de manera similar a lo observado durante el crecimiento en cultivo axénico. Por otro lado, los mutantes afectados en gdb1 redujeron significativamente la fusión entre hifas en comparación con el silvestre, correlacionando con menor formación de agregados durante el crecimiento en medio de aglutinación. Además, todos los mutantes mostraron similar patrón de virulencia en el modelo animal invertebrado Galleria mellonella. Curiosamente, sólo los mutantes Δgdb1 mostraron virulencia reducida durante la infección en planta, un 40% en comparación con el silvestre. Por otro lado, en F. oxysporum, la fusión entre hifas vegetativas desencadena la división nuclear en la hifa invasora, seguida por la migración de un núcleo a la hifa receptora y la degradación del núcleo residente. En este trabajo hemos examinado el papel de la autofagia en la degradación nuclear inducida por fusión. Mediante la búsqueda in silico en el genoma de F. oxysporum, se identificaron 16 genes implicados en la ruta central de la autofagia, incluida la proteína Atg8 necesaria para la formación de la membrana autofagosomal. Se generaron mutantes Δatg8 sobre un fondo genético en el que...