Caracterización de la resistencia extrema a infecciones por PVX en plantas y protoplastos de papa

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El gen Rx acl confiere resistencia extrema a infecciones por la mayoria de las razas del virus X (excepto las razas MS y HB), a los cultivares de papa que lo poseen. En este trabajo, se caracterizó lareacción de resistencia extrema a infecciones por la raza avirulenta cp, del virus X de la papa, enp...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Saladrigas de Isenring, María Verónica
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 1993
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2564_SaladrigasdeIsenring
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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En los protoplastos susceptibles, la producción de proteina de cápside y el ARN viral, detectados por ELISA o dot-blot, comienza a ser evidente a partir de las 10 horas derealizada la infección (aunque la sintesis de novo de la proteina de cápside viral comienza antes, a las 5horas de realizada la infección). La producción de la proteina de cápside viral sigue una cinéticaexponencial y alcanza un plateau a las 30-40 horas de producida la infección. La cápside viral seencuentra asociada al citoplasma celular y no se detecta en cloroplastos. La multiplicación de PVX cpen protoplastos susceptibles no está asociada a daño y muerte celular, aunque como resultado de estamultiplicación, se observa una redirección en la sintesis de proteinas celulares del hospedantesusceptible. Las infecciones con distinta concentración de inóculo viral, determinaron en todos loscasos que la disminución de la concentración de inóculo viral, de l ng de PVX/pv a 0,01 ng PVX/pv,favorece la tasa de multiplicación viral en protoplastos susceptibles. Distintas infecciones de poblaciones de protoplastos del cultivar resistente Serrana INTA, en presenciade distintas concentraciones de inóculo viral, mostró que el mecanismo de resistencia puede expresarsea nivel celular, pero que esta expresión es dependiente del inóculo de infección. A altos inóculos (mayores de lO pg de PVX cp/pv), el virus X puede multiplicar en esa población celular, en formaequivalente a lo que lo hace en protoplastos susceptibles, pero a inóculos menores (10 pg de PVX cp omenos/pv), existe una inhibición en la multiplicación viral en forma directamente proporcional a ladisminución de inóculo. La menor multiplicación viral se refleja en una menor producción de proteinade cápside y ARN viral. A nivel celular, la expresión de la resistencia extrema afectaría la expresiónde (al menos) del gen de la proteína de cápside viral y/o la transcripción o replicación del ARN viral. El mecanismo de resistencia extrema también se analizó en hojas localmente inoculadas con la razaavirulenta cp del virus X y en partes no inoculadas de las plantas infectadas pertenecientes a Serrana INTA. La resistencia extrema determina en última instancia la multiplicación sistémica del virus X. Enla hoja localmente inoculada, la resistencia extrema inhibe la formación de ARN viral de tamañosubgenómico, la formación de proteina de capside viral, y, en menor grado, la formación de ARN viralde tamaño genómico. En partes no inoculadas de plantas de Serrana INTA infectadas con PVX cp,trazas de ARN genómico, aunque no de ARN viral de tamaño subgenómico, y de proteina de cápsideviral, pueden ser detectadas durante los primeros 20 dias de infección, pero ésta detección se dificulta adias tardios (un mes de realizada la infección). La expresión de la resistencia en plantas infectadas de Serrana INTA con la raza cp de PVX no implicamayores variaciones en la población de ARNm del hospedante, tanto en hojas localmente inoculadascomo en partes no inoculadas de plantas infectadas. Sin embargo, asociado a la incompatibilidad deinteracción Serrana INTA-PVX cp, fue posible detectar en experimentos de traducción in vitro de ARNm total proveniente de hojas localmente inoculadas con PVX cp de Serrana INTA, la presencia deun polipéptido de 26,8 kda. Este polipeptido se detecta al cuarto dia de realizada la infección y no adías tardios (7 o más), o tempranos (dia 2). Existen importantes diferencias en el modo de acción del gen Rx acl con otros mecanismos deresistencia mejor caracterizados como ser la reacción de resistencia hipersensible. Estas son: l) La expresión celular de la resistencia extrema y desde tiempos tempranos de la infección. 2) La presencia de cápside y ARNg viral en las partes no inoculadas de plantas infectadas, encantidades detectables a tiempos tempranos de la infección (aunque no a tiempos tardios como ser almes de infección). 3) El requerimiento no absoluto de las conexiones celula a célula en la expresión de la resistencia defenotipo extremo. 4) La no detección en tejido local y sistémico, de numerosas inducciones génicas especificas deresistencia extrema, tal como se observan en la expresión de la hipersensibilidad. Por último, las características resultantes de la interacción de protoplastos o plantas de Serrana INTA,con las razas avirulenta, cp y virulenta, MS de PVX (con respecto a ese gen), favorecen un modelopositivo de modo de acción de Rx acl (presencia de una molécula inhibitoria y no ausencia desusceptibilidad) y de dominancia incompleta (dependiente de la dosis de las moléculas inhibitorias).
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La multiplicaciónviral en protoplastos susceptibles se siguió indirectamente a través de la detección de proteína decapside y ARN virales. En los protoplastos susceptibles, la producción de proteina de cápside y el ARN viral, detectados por ELISA o dot-blot, comienza a ser evidente a partir de las 10 horas derealizada la infección (aunque la sintesis de novo de la proteina de cápside viral comienza antes, a las 5horas de realizada la infección). La producción de la proteina de cápside viral sigue una cinéticaexponencial y alcanza un plateau a las 30-40 horas de producida la infección. La cápside viral seencuentra asociada al citoplasma celular y no se detecta en cloroplastos. La multiplicación de PVX cpen protoplastos susceptibles no está asociada a daño y muerte celular, aunque como resultado de estamultiplicación, se observa una redirección en la sintesis de proteinas celulares del hospedantesusceptible. Las infecciones con distinta concentración de inóculo viral, determinaron en todos loscasos que la disminución de la concentración de inóculo viral, de l ng de PVX/pv a 0,01 ng PVX/pv,favorece la tasa de multiplicación viral en protoplastos susceptibles. Distintas infecciones de poblaciones de protoplastos del cultivar resistente Serrana INTA, en presenciade distintas concentraciones de inóculo viral, mostró que el mecanismo de resistencia puede expresarsea nivel celular, pero que esta expresión es dependiente del inóculo de infección. A altos inóculos (mayores de lO pg de PVX cp/pv), el virus X puede multiplicar en esa población celular, en formaequivalente a lo que lo hace en protoplastos susceptibles, pero a inóculos menores (10 pg de PVX cp omenos/pv), existe una inhibición en la multiplicación viral en forma directamente proporcional a ladisminución de inóculo. La menor multiplicación viral se refleja en una menor producción de proteinade cápside y ARN viral. A nivel celular, la expresión de la resistencia extrema afectaría la expresiónde (al menos) del gen de la proteína de cápside viral y/o la transcripción o replicación del ARN viral. El mecanismo de resistencia extrema también se analizó en hojas localmente inoculadas con la razaavirulenta cp del virus X y en partes no inoculadas de las plantas infectadas pertenecientes a Serrana INTA. La resistencia extrema determina en última instancia la multiplicación sistémica del virus X. Enla hoja localmente inoculada, la resistencia extrema inhibe la formación de ARN viral de tamañosubgenómico, la formación de proteina de capside viral, y, en menor grado, la formación de ARN viralde tamaño genómico. En partes no inoculadas de plantas de Serrana INTA infectadas con PVX cp,trazas de ARN genómico, aunque no de ARN viral de tamaño subgenómico, y de proteina de cápsideviral, pueden ser detectadas durante los primeros 20 dias de infección, pero ésta detección se dificulta adias tardios (un mes de realizada la infección). La expresión de la resistencia en plantas infectadas de Serrana INTA con la raza cp de PVX no implicamayores variaciones en la población de ARNm del hospedante, tanto en hojas localmente inoculadascomo en partes no inoculadas de plantas infectadas. Sin embargo, asociado a la incompatibilidad deinteracción Serrana INTA-PVX cp, fue posible detectar en experimentos de traducción in vitro de ARNm total proveniente de hojas localmente inoculadas con PVX cp de Serrana INTA, la presencia deun polipéptido de 26,8 kda. Este polipeptido se detecta al cuarto dia de realizada la infección y no adías tardios (7 o más), o tempranos (dia 2). Existen importantes diferencias en el modo de acción del gen Rx acl con otros mecanismos deresistencia mejor caracterizados como ser la reacción de resistencia hipersensible. Estas son: l) La expresión celular de la resistencia extrema y desde tiempos tempranos de la infección. 2) La presencia de cápside y ARNg viral en las partes no inoculadas de plantas infectadas, encantidades detectables a tiempos tempranos de la infección (aunque no a tiempos tardios como ser almes de infección). 3) El requerimiento no absoluto de las conexiones celula a célula en la expresión de la resistencia defenotipo extremo. 4) La no detección en tejido local y sistémico, de numerosas inducciones génicas especificas deresistencia extrema, tal como se observan en la expresión de la hipersensibilidad. Por último, las características resultantes de la interacción de protoplastos o plantas de Serrana INTA,con las razas avirulenta, cp y virulenta, MS de PVX (con respecto a ese gen), favorecen un modelopositivo de modo de acción de Rx acl (presencia de una molécula inhibitoria y no ausencia desusceptibilidad) y de dominancia incompleta (dependiente de la dosis de las moléculas inhibitorias). Fil: Saladrigas de Isenring, María Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 1993 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2564_SaladrigasdeIsenring

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