Interacción planta patógeno. Mal de Panamá. Moléculas y mecanismos involucrados en la interacción entre musa acuminata y fusarium oxysporum f sp cubense

Résumé

En esta Tesis se estudian diversos aspectos de las moléculas y de los mecanismos involucrados en el Mal de Panamá. Durante el desarrollo de esta enfermedad, M. acuminata y F. oxysporum interaccionan utilizando diversas estrategias desarrolladas durante el transcurso de la coevolución entre ellos. Ante la presencia de F. oxysporum, M. acuminata dispara la síntesis de diversas fitoalexinas fenilfenalenónicas y otros derivados de fenalenona, algunos de ellos con actividad antifúngica. Las fitoalexinas no sólo poseen actividad antifúngica directa sobre el patógeno sino que, además, liberan la especie reactiva oxígeno singlete (1O2) en presencia de luz. La actividad antifúngica de las fitoalexinas fenilfenalenónicas en presencia de luz se correlaciona con la intensidad de la producción de 1O2. Esta especie reactiva de oxígeno es altamente nociva para las células. Por una parte es tóxica para el patógeno, y por otra, activa la respuesta hipersensible en discos de hoja de M. acuminata. La habilidad de las fenilfenalenonas para producir 1O2 se refleja en su mayor capacidad para dañar el DNA plasmídico en experimentos in vitro. Además, está descrito que el 1O2 es capaz de inducir la peroxidación de lípidos de membrana, haciendo que las células pierdan su integridad. En este daño celular las enzimas involucradas son las lipoxigenasas. M. acuminata produce de forma natural el compuesto naproxeno, que junto con algunos análogos estructurales sintéticos se ha mostrado como un inhibidor de lipoxigenasas, además de poseer actividad antifúngica. El naproxeno, un derivado del ácido naftalenacético, influye en el crecimiento de plántulas in vitro de M. acuminata y callos de Bupleurum salycifolium. A su vez, F. oxysporum reacciona a las fenilfenalenonas de M. acuminata, detoxificando in vitro a una de las más agresivas en oscuridad y convirtiéndola por metilación en otra fenilfenalenona mucho más débil como antifúngica. Tanto la raza pat