Caracterización biológica de péptidos homólogos f-ralf secretados por Fusarium oxysporum f. sp lycopersici 4287 (FGSC 9935), Fusarium fujikuroi IMI 58289, y Fusarium graminearum CS3005

Abstract

El trabajo de investigación se desarrolló en el Laboratorio de Biología y Genética Molecular (LBGM) – de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de San Martin y el Laboratorio de Fisiología Vegetal y Biotecnología de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas. Con el objetivo de explorar su función biológica de especies Fusarium oxysporum f. sp lycopersici 4287 (FGSC 9935), Fusarium fujikuroi IMI 58289 y Fusarium graminearum CS3005, así como sus péptidos homólogos F-RALF, secretados. Para ello, fueron desarrollados dos experimentos independientes, el primero consistió en evaluar la sensibilidad del crecimiento micelial de las especies Fusarium sobre un gradiente extracelular de pH y disponibilidad de calcio extracelular mediante la acción de un agente quelante; el segundo experimento consistió en evaluar la respuesta fisiológica de péptidos homólogos F-RALF de las especies Fusarium en estudio, empleándose diferentes concentraciones de 0 a 5 μM en raíces e hipocótilos de Arabidopsis thaliana. Los resultados del estudio reportaron que existe efecto positivo en el crecimiento micelial de las especies Fusarium a medida que se incrementa el pH extracelular del medio de cultivo; contrariamente a ello se observa cuando existe un secuestro gradual del calcio extracelular con EDTA. Asimismo, el efecto de los péptidos homólogos FRALF, demuestran que tienen un efecto negativo de la expansión celular en plantas. Finalmente, nuestros resultados concluyen que el crecimiento de Fusarium es dependiente de pH y calcio y la producción de sus péptidos homólogos sintéticos FRALF durante la fase de crecimiento e invasión al hospedero, reducen el crecimiento celular de las plantas.

The research work was carried out in the Laboratory of Molecular Biology and Genetics (LBGM) - of the Faculty of Agricultural Sciences of the National University of San Martin and the Laboratory of Plant Physiology and Biotechnology of the National University Toribio Rodríguez de Mendoza of Amazonas. Aiming to explore its biological function, Fusarium oxysporum f. sp lycopersici 4287 (FGSC 9935), Fusarium fujikuroi IMI 58289 and Fusarium graminearum CS3005, as well as their secreted F-RALF peptides. For this, two independent experiments were developed, the first one was to evaluate the sensitivity of the mycelial growth of the Fusarium species on an extracellular pH gradient and the availability of extracellular calcium through the action of a chelating agent; the second experiment consisted of evaluating the physiological response of F-RALF synthetic homologous peptides of the Fusarium species under study, using different concentrations of 0 to 5 μM in roots and hypocotyls of Arabidopsis thaliana. The results of the study reported that there is a positive effect on the mycelial growth of the Fusarium species as the extracellular pH of the culture medium increases; contrary to this, it is observed when there is a gradual sequestration of extracellular calcium with EDTA. Likewise, the effect of F-RALF homologous peptides, demonstrate that they have a negative effect of cell expansion in plants. Finally, our results conclude that the growth of Fusarium is dependent on pH and calcium and the production of its F-RALF homologous peptides during the growth phase and invasion of the host, reduce plant cell growth.