Identificación de secuencias que se expresan diferencialmente en la interacción no compatible Musa acuminata - Mycosphaerella fijiensis Morelet
Resumen
La Sigatoka negra se considera la enfermedad foliar más destructiva y costosa a nivel mundial que afecta la producción de bananos y plátanos. El conocimiento acerca de los genes involucrados en la respuesta de defensa en la planta ante el ataque por patógenos, constituye un paso importante para la elucidación de los mecanismos moleculares de resistencia a enfermedades. En este estudio a partir de una biblioteca sustractiva de ácido desoxirribonucleico complementaria (ADNc) realizada en el genotipo resistente ‘Calcutta 4’ (Musa acuminata, AA) en un estadio temprano de la infección con M. fijiensis (6 a 12 días posteriores a la inoculación), se realizó la identificación de las secuencias expresadas diferencialmente. Como resultado del ensamblaje con la herramienta bioinformática CAP3, de 97 secuencias de la biblioteca sustractiva fueron obtenidas 63 secuencias blanco expresadas, que incluían 42 secuencias aisladas y 21 ensamblajes. La identificación de las mismas según su homología con secuencias anotadas en la base de datos para proteínas no redundante (GenBank), permitió agruparlas en: destino de proteínas (1.6%), estrés oxidativo (4.8%), metabolismo (6.3%), producción de energía (6.3%), función desconocida (38.1%) y sin homología (42.8%). Los resultados obtenidos contribuirán a un mejor entendimiento del patosistema, lo cual permitirá el diseño de nuevas estrategias relacionadas con el mejoramiento genético en banano.
Palabras clave: biblioteca sustractiva, clasificación funcional de genes, Musa spp., secuencias blanco expresadas, Sigatoka negra
Referencias
Altschul, SF, Madden TL, Schaffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ (1997) Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 25: 3389-3402
Bachem, CW, Van der Hoeven RS, de Bruijn SM, Vreugdenhil D, Zabeau M, Visser RG (1996) Visualization of differential gene expression using a novel method of RNA fingerprinting based on AFLP: analysis of gene expression during potato tuber development. Plant 9: 745-753
Brown, PO y Botstein D (1999) Exploring the new world of the genome with DNA microarrays. Nat Genet 21 (Suppl): 33-37
Chou, H-H, Holmes MH (2001) DNA sequence quality trimming and vector removal. Bioinformatics 17 (12): 1093-1104
Dagert, M, Boscán K, Briceño A, Rangel S (2002) Búsqueda de genes de defensa contra la Sigatoka negra en musáceas. Memorias XV reunión Internacional ACORBAT 2002.
Realizada en Cartagena de Indias, Colombia, Medellín (COL) Asociación de bananeros de Colombia Augura
Diatchenko, L, Lau Y-FC, Campbell A P, Chenchick A, Moqadam F, Huang B, Lukyanov S, Lukyanov K, Gurskaya N, Sverdlov ED, Siebert PD (1996) Suppression subtractive hybridization: a method for generating differentially regulated or tissue-specific cDNA probes and libraries. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 6025-6030
Freisinger, E (2007) Spectroscopic characterization of a fruit-specific metallothionein: M. acuminata MT3. Inorganica Chimica Acta 360: 369-380
Glombitza, S, Dubuis P-H, Thulke O, Welzl G, Bovet L, Götz M, Affenzeller M, Geist B, Hehn A, Asnaghi C, Ernst D, Seidlitz HK, Gundlach H, Mayer KF, Martinoia E, Werck-Reichhart D, Mauch, F, Schäffner AR (2004) Crosstalk and differential response to abiotic and biotic stressors reflected at the transcriptional level of effector genes from secondary metabolism. Plant Molecular Biology 54: 817-835
Huang, X, Madan A (1999) CAP3: a DNA sequence assembly program. Genome Research, Cold Spring Harbor. US 9 (9): 868-877
Johnston, JA, Burrows JF (2006) De-ubiquitinating enzymes: intracellular signalling and disease. Biochemical Society Transactions 34, part 5: 764-769
Karpinski, S, Gabrys H, Mateo A, Karpinska B, Mullineaux PM (2003) Light perception in plant disease defence signalling. Current Opinion in Plant Biology 6 (4): 390-396
Keegstra, K, Raikhel N (2001) Plant glycosyltransferases. Current Opinion in Plant Biology 4: 219-224
Keurentjes, JJB, Fu J, Ric de Vos CH, Lommen A, D Hall R, Bino RJ, Van der Plas LHW, Jansen RC, Vreugdenhil D y Koornneef M (2006) The genetics of plant metabolism. Nature Genetics 38: 842 – 849
Komoto, J, Yamada T, Takata Y, Markham GD, Takusagawa F (2004) Crystal structure of the s-adenosylmethionine synthetase ternary complex: a novel catalytic mechanism of s-adenosylmethionine synthesis from ATP and met. Biochemistry 43 (7): 1821-1831
Liang, P, Pardee AB (1992) Differential display of eukaryotic messenger RNA by means of the Polymerase Chain Reaction. Science 257 (5072): 967-971
Lu, G, Jantasuriyarat C, Zhou B, Wang G-L (2004) Isolation and characterization of novel defense response genes involved in compatible and incompatible interactions between rice and Magnaporthe grisea. Theor Appl Genet 108: 525-534
Lysak, MA, Dolezelová M, Horry JP, Swennen R, Dolezel J (1999) Flow cytometric analysis of nuclear DNA content in Musa. Theor Appl Genet 98: 1344-1350
Mbéguié-A-Mbéguié, D, Hubert O, Sabau X, Chillet M, Fils-Lycaond B, Baurens F-C (2007) Use of suppression subtractive hybridization approach to identify genes differentially expressed during early banana fruit development undergoing changes in ethylene responsiveness. Plant Science 172 (5): 1025-1036
Mendoza-Rodríguez, MF, Sánchez A, Portal O, Acosta M y Jiménez E (2006) Construcción de una biblioteca sustractiva a partir de Musa acuminata (AA) cv. ‘Calcutta 4’ inoculada con Mycosphaerella fijiensis Morelet. Biotecnología Vegetal 6 (4): 213-217
Moyle, R, Fairbairn DJ, Ripi J, Crowe M, Botella JR (2004) Developing pineapple fruit has a small transcriptome
dominated by metallothionein. Journal of Experimental Botany 56 (409): 101-112
Nelson, D, Cox M (2005) Lehninger principles of Biochemistry. Fourth Edition, pp. 616-617. W.H. Freeman and Company. New York
Nelson, N, Yocum CF (2006) Structure and function of photosystems I and II. Annual Review of Plant Biology 57: 521-565
Newman, T, de Bruijin FJ, Green P, Keegstra K, Kende H, McIntosh L, Ohiogge L, Raikhel N, Sormeville S, Thomasshow M, Retzel E, Sormeville C (1994) Gene galore: a summary of methods for accessing results from large-scale partial sequencing of anonymous Arabidopsis cDNA clones. Plant Physiol 106: 1241-1255
Rivas, S, Thomas CM (2005) Molecular interactions between tomato and the leaf mold pathogen Cladosporium fulvum. Annual Review of Phytopathology 43: 395-436
Ross, J, Li Y, Lim E-K, Bowles DJ (2001) Higher plant glycosyltransferases. Genome Biology. Reviews 2 (2): 3004.1-3004.6
Velculescu, VE, Zhang L, Vogelstein B, Kinzler KW (1995) Serial analysis of gene expression. Science 270: 484-487
Vierstra, RD (2003) The ubiquitin/26S proteasome pathway, the complex last chapter in the life of many plant proteins. Trends in Plant Science 8 (3): 135-142
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