Identificación de componentes bioquímicos y moleculares asociados a la resistencia de maíz a la infección por Fusarium verticillioides
Investigadores: Dra. Valeria A. Campos Bermúdez, Dr. Carlos S. Andreo
Colaboradores: Carolina M. Fauguel, Daniel Presello, Abel Farroni (INTA Pergamino)
Nuestro grupo de trabajo persigue desde hace algunos años la identificación de los componentes bioquímicos y moleculares involucrados en los mecanismos de defensa del maíz frente al ataque por Fusarium verticillioides. Este proyecto de investigación se encuentra en el marco de una colaboración con la EEA INTA Pergamino. Esta institución afronta desde hace algunos años la temática de desarrollo de resistencia a hongos causantes de podredumbre de espiga y contaminación del grano de maíz con micotoxinas. De esta manera, la comparación entre dos líneas de maíz con fenotipos contrastantes en cuanto a la tolerancia a la infección por dicho hongo, nos permitió detectar a partir de experimentos de proteómica, transcriptómica y metabolómica diversas componentes probablemente involucradas en los mecanismos de defensa contra el ataque del patógeno. Mediante la técnica de microarreglos de ADN se obtuvieron una gran cantidad de datos de expresión génica diferencial. A través de este estudio, obtuvimos una visión global de genes expresados diferencialmente y metabolitos acumulados durante la resistencia y susceptibilidad a la inoculación con F. verticillioides, proporcionando información adicional acerca de los mecanismos y vías que confieren resistencia a esta importante enfermedad en el maíz. Adicionalmente, los experimentos de proteómica arrojaron diversas proteínas probablemente involucradas en los mecanismos de defensa contra el ataque del patógeno. Entre ellas nos resultó de sumo interés la proteína glioxalasa I, enzima implicada en la detoxificación del metilglioxal y que ha sido relacionada con la resistencia de granos de maíz contra Aspergillus flavus, y en trigo a la infección por Fusarium graminearum. Hemos realizado la caracterización bioquímica y estructural de esta enzima de maíz a la que denominamos ZmGlxI y actualmente nos encontramos evaluando su rol fisiológico en la respuesta de defensa contra el ataque de fitopatógenos.
Publicaciones destacadas:
Fauguel C.M., Campos-Bermudez V.A., Iglesias J., Fernandez M., Farroni A., Andreo C.S., Presello D.A. (2016) Volatile compounds released by maize kernels and silks in response to infection by Fusarium verticillioides and its association with pathogen resistance. Plant pathology, in press.
Turra G.L., Agostini R.B., Fauguel C.M., Presello D.A, Andreo C.S., González J.M., Campos-Bermudez V.A. (2015) Structure of the novel monomeric glyoxalase I from Zea mays. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr., 71: 2009-2020.
Campos-Bermudez V.A., Fauguel C.M., Tronconi M.A., Casati P., Presello D.A., Andreo C.S. (2013) Transcriptional and metabolic changes associated to the infection by Fusarium verticillioides in maize inbreds with contrasting ear rot resistance. PLoS One, 8(4):e61580.