Expresión de genes quitinasas de Beauveria bassiana frente a sustratos de Fusarium oxysporum y Peronospora variabilis
DOI:
https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2016.03.11Palabras clave:
Quitinasa, Beauveria bassiana, Peronospora variabilis, Fusarium oxysporum, RT-qPCRResumen
El hongo filamentoso Beauveria bassiana es el agente de control biológico más utilizado en la actualidad, ya que es muy conocido por su actividad entomopatógena y por su referencia como hongo antagonista. El mod o de infección de B. bassiana es a través de la degradación de la quitina presente en la cutícula del insecto o pared celular de hongos patógenos cuyo mecanismo de acción involucra la actividad de las enzimas y los genes de quitinasas. La expresión de dos genes de quitinasas; el gen de la familia 18.4 (XM_008603039.1) y el gen CHIT1 (EU828354.1) de B. bassiana, se han evaluado mediante RT-qPCR a partir de RNA extraídos a los 0, 4 y 7 días, de cultivos líquidos inducidos con diferentes fuentes de carbono: quitina coloidal 1,8%, laminarina 0,1%, pulverizado de F. oxysporum 0,1% y pulverizado de hojas infectadas con P. variabilis 0,1%. La expresión relativa frente a genes referenciales de actinina y tubulina muestran que en el día 7 la expresión del gen CHIT1 incrementó en 1,87 ± 0,35 veces en los medios con F. oxysporum, mientras que el gen quitinasa de la familia 18.4 presentó mejor expresión en los medios con P. variabilis siendo su incremento de 5,88 ± 1,35 veces. Este incremento de la expresión de los genes quitinasa de la familia 18.4 (XM_008603039.1) y CHIT1 (EU828354.1) de B. bassiana sugiere que estas enzimas tienen una expresión diferencial en el desarrollo y tipo de cultivo.Citas
Castro, R.; Álvarez, A.; Machado, E.; Mendoza, M.; Gómez, R.; García, P. 2011. Caracterización de una quitinasa extracelular producida por Serratia sp. BIOMI-363706 usando quitina coloidal como sustrato. Sociedad Química del Perú, 77(2): 101-108.
Choi, Y.; Danielsen, S.; Lubeck, M.; Hong, S.; Delhey, R.; Shin, H. 2010. Morphological and Molecular Characterization of the Causal Agent of Downy Mildew on Quinoa (Chenopodium quinoa). Mycopathologia 169: 403-412.
Fang, W.; Leng, B.; Xiao, Y.; Jin, K.; Ma, J.; Fan, Y.; Feng, W.; Yang, X.; Zhang, Y.; Pei, Y. 2005. Cloning of Beauveria bassiana Chitinase Gene Bbchit1 and Its Application to Improve Fungal Strain Virulence. Applied and Environmental Microbiology 71: 363 – 370.
Felse, A.; Panda, T. 1999. Regulation and cloning of microbial chitinases genes. Applied and Environmental Microbiology 51: 141-151.
Fernandes, E. G.; Valério, H. M.; Feltrin, T.; Van Der Sand, S. T. 2012. Variability in the production of extracellular enzymes by entomopathogenic fungi grown on different substrates. Brazilian Journal of Microbiology 43(2):827-833.
Flórez, M.; López, J.; Valencia, A. 2005. Actividad de α-amilasas del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana cultivado en medio líquido. Revista Colombiana de Entomología 31 (2):123 – 126.
Gandarillas, A.; Saravia, R.; Plata, G.; Reinaldo Quispe, R.; Ortiz, R. 2014. Principales plagas y enfermedades de la quinua. Capítulo Numero 2.6. In: Bazile D. et al. (Editores), “Estado del arte de la quinua en el mundo en 2013”: FAO (Santiago de Chile) y CIRAD, (Montpellier, Francia): 227 – 256.
González, I.; Infante, D.; Peteira, B.; Martínez, B.; Arias, Y.; González, N.; Miranda, I. 2010. Caracterización bioquímica de aislamientos de Trichoderma spp. promisorios como agentes de control biológico. I. expresión de actividad quitinasa. Revista Protección Vegetal [online] 25(1): 58-63.
Havukkala, I.; Mitamura, C.; Hara, S.; Hirayae, K.; Nishizawa, Y.; Hibi, T. 1993. Induction and Purification of Beauveria bassiana Chitinolytic Enzymes. Journal of Invertebrate Pathology 61(1): 97-102.
Mayorga, L.; Calderón, E.; Gutiérrez, A.; Gonzáles, R.; Azaola, A.; Barranco, E. 2012. Characterization and expression of the chitinase chit II gene from Lecanicillium lecanii in solid-state fermentation. Revista Mexicana de Ingeniería Química 11(1): 97-104.
Ownley, B.H.; Gwinn, K.D.; Vega, F.E. 2010. Endophytic fungal entomopathogens with activity against plant pathogens: ecology and evolution. BioControl 55: 113-128.
Peteira, B.; Gonzáles, I.; Arias, Y.; Fernández, A.; Miranda, I.; Martínez, B. 2011. Caracterización bioquímica de seis aislamientos de Beauveria bassiana (BALSAMO) Vuillemin. Revista de Protección Vegetal 26(1): 16 – 22.
Pfaffl, M.W. 2004. Quantification Strategies in Real-Time PCR. A-Z of Quantitative PCR 1: 89-113.
Pham, T.A.; Kim, J.J.; Kim, S.G.; Kim, K. 2009. Production of Blastospore of Entomopathogenic Beauveria bassiana in a Submerged Batch Culture. Mycobiology 37(3): 218-224.
Rehner, S.; Buckley, E. 2005. A Beauveria phylogeny inferred from nuclear ITS and EF1-α sequences: evidence for cryptic diversification and links to Cordyceps teleomorphs. Mycologia 97 (1): 84 – 98.
Svedese, V.; Vieira, P.; Pereira, J.; Mesquita, L.; Luna, E.; Figueiredo, A. 2013. Pathogenicity of Beauveria bassiana and production of cuticle-degrading enzymes in the presence of Diatraea saccharalis cuticle. African Journal of Biotechnology 12(46): 6492 – 6497.
Valero-Jiménez, C.A.; Wiegers, H.; Zwaan, B.J.; Koenraadt, C. J. M.; Kan, J. A. L. van. 2016. Genes involved in virulence of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana. Journal of Invertebrate Pathology 133: 41 – 49.
Xiao, G.; Ying, S-H.; Zheng, P.; Wang, Z-L.; Zhang, S.; Xie, X-Q.; Shang, Y.; St. Leger, R.; Zhao, G-P.; Wang, C.; Feng M-G. 2012. Genomic perspectives on the evolution of fungal entomopathogenicity in Beauveria bassiana. Scientific Reports 2, 483. DOI: 10.1038/srep00483.
Received May 13, 2016.
Accepted July 18, 2016.
* Corresponding author
E-mail: maryam.paredes.a@gmail.com (M. Paredes).
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