Epigenética del sistema visual y del fenómeno de microparasitismo en Trichoderma atroviride: un análisis del gen ortólo a GCN5.

Abstract

"La luz es un factor clave para la existencia de la vida en nuestro planeta, regula una amplia variedad de procesos fisiológicos y del desarrollo en los seres vivos a través de la alteración en la expresión de diversos genes que responden a la señal luminosa. En los organismos eucariotes un obstáculo para que se lleve a cabo la eficiente expresión de dichos genes es el alto grado de empaquetamiento en que se encuentra organizado el ADN nuclear formando una estructura denominada cromatina. Esta estructura está sujeta a modificaciones covalentes cuyo blanco son principalmente las histonas, las cuales juegan un papel muy importante en la regulación de la transcripción. Se sabe que la acetilación reversible de los tallos amino terminal de las histonas, principalmente H3 y H4 por proteínas Acetil Transferasas de Histonas (HAT) trae como consecuencia una débil interacción entre el nucleosoma y el ADN, permitiendo que éste se encuentre accesible a la maquinaria transcripcional, razón por la cual la acetilación está asociada a la activación transcripcional de diversos genes. Trichoderma atroviride es un hongo del suelo que parasita un amplio rango de hongos patógenos de plantas, motivo por el cual es comúnmente utilizado como agente de control biológico de hongos fitopatógenos. Este hongo responde a la luz azul formando un anillo de conidias en el perímetro de la colonia donde fue dado el estímulo luminoso. En el presente trabajo se analizó el patrón de expresión que presentaban los genes de respuesta a luz phr-1 y bld-2 de Trichoderma atroviride, en presencia de un inhibidor de desacetilasas de histonas. Nuestros resultados indican que dichos genes se encuentran regulados por procesos de acetilacióndesacetilación. Se obtuvo una mutante del gen homólogo a Gcn5 de Saccharomyces cerevisiae a la cual se llamo tago-2. Esta mutante presentó un fenotipo muy particular, ya que mostró una fuerte reducción en su crecimiento en comparación con la cepa silvestre, su conidiación fue escasa y después de un pulso de luz azul no presenta el anillo de conidiación característico de la cepa silvestre. Adicionalmente mostró una reducción significativa en su capacidad como micoparásita frente al fitopatógeno Sclerotium rolfsii. También, se obtuvo una cepa transformante que sobreexpresa el gen tago-2, esta cepa muestra un crecimiento similar al de la cepa silvestre, sin embargo es más eficiente en detener el crecimiento de Sclerotium rolfsii."

"The light is a key factor for the existence of the life in our planet, due regulates a wide variety of physiological and development processes in the living organisms beings across the alteration in the expression of diverse genes that answer to the luminous sign. In eukaryotes an obstacle for carried out the efficient expression of the above mentioned genes is the high degree of packing in which the nuclear DNA is organized, forming a structure named chromatin. This structure is subject to post-translational modifications, whose targets are principally the histones, which play a very important role in the regulation of the transcription. It is known that the reversible acetylation of the amino-terminal tails of the core histones, principally H3 and H4, by Histone Acetyl Transferases (HAT), brings as consequence a weak interaction between the nucleosome and the DNA, allowing that this one being accessible to the transcripcional machinery, therefore the acetylation is associated with the transcripcional activation of diverse genes. Trichoderma atroviride is a common soil fungus widely used as a biocontrol agent due to its capacity to parasitize phytopathogenic fungi of major agricultural importance. In this fungus a pulse of blue/UVA light induces the synchronous production of conidia situated at the colony perimeter where the pulse was received. In this work we analyzed the expression pattern of the blue-lightregulated genes phr-1 and bld-2 of Trichoderma atroviride, in presence of an inhibitor of the histone deacetylases. Our results indicate that the above mentioned genes are regulated by processes of acetylation-deacetylation. We obtained a mutant of the equivalent gene to Gcn5 of Saccharomyces cerevisiae to which we named tago-2. This mutant presented a very particular phenotype, because it showed a strong reduction in its growth in comparison with the wild type strain, its conidiation was poor and after a pulse of blue light it doesn’t show the conidiation ring typically of the wild type strain. Additional tago-2 strain showed a significant reduction in its capacity as mycoparasite fungus when was confronted to the phytopathogenic Sclerotium rolfsii. Also we obtained a transforming that overexpresing the tago-2 gene, this strain shows a growth similar to that of the wild type, nevertheless it is more efficient in stopping the growth of Sclerotium rolfsii."