Acumulación diferencial de poliaminas y de los transcritos de las argininas descarboxilasas de Arabidopsis durante la interacción con dos cepas de Trichoderma

Abstract

"Dentro de su entorno las plantas interaccionan con una amplia gama de microorganismos. El estudio de estas interacciones se ha centrado en aquellas consideradas como patogénicas, por lo cual, es necesario estudiar la biología, la bioquímica y genética de las interacciones benéficas. El presente trabajo se enfocó en dilucidar algunas de las moléculas involucradas en la promoción de crecimiento ejercido en plántulas de Arabidopsis thaliana por el hongo benéfico Trichoderma spp., en una interacción a distancia y en contacto directo. Por lo anterior, lo primero que se llevó a cabo fue el análisis de parámetros de crecimiento vegetal tales como peso fresco, longitud de raíz principal y número de raíces secundarias de Arabidopsis thaliana en la interacción en contacto directo y a distancia con dos cepas del hongo Trichoderma, T. virens y T. atroviride, a los 3 y 5 días post inoculación. En ambos tiempos de interacción se observó un incremento en el crecimiento y desarrollo de las plántulas, así mismo el número de las raíces laterales aumento e interesantemente la raíz principal no inhibió su crecimiento en las plántulas que interaccionaron a distancia con respecto a las plántulas en interacción directa. Lo anterior, nos llevó a estudiar ciertas moléculas involucradas en el en el crecimiento y desarrollo de las plantas, tales como las poliaminas y las auxinas. Las poliaminas son pequeñas moléculas implicadas en el crecimiento y desarrollo de la planta, así como en el establecimiento de las interacciones planta - microorganismo. Mientras que las auxinas son pequeñas hormonas vegetales producidas en muy bajas concentraciones, las cuales también juegan un papel clave en el desarrollo de las plantas. En lo que respecta a las poliaminas se analizó el perfil de las poliaminas superiores putrescina, espermidina y espermina en la interacción Arabidopsis – Trichoderma en el sistema dividido y a distancia. Los resultados mostraron un perfil diferencial de estas poliaminas, lo cual es dependiente del tiempo de interacción, tipo de interacción, así como de la especie de Trichoderma. Finalmente en lo que respecta a las auxinas se analizó la expresión de dos de los factores de respuesta a auxinas, el ARF6 y ARF8. Los resultados mostraron una expresión diferencial en ambos genes, la cual fue dependiente de las condiciones de la interacción, lo cual se relaciona directamente con el crecimiento vegetativo de las plantas. En conjunto los resultados evidencian que los reguladores de crecimiento tales como las poliaminas y las auxinas juegan un papel en la interacción."

"Within their environment plants interact with a wide range of microorganisms. The study of interactions has focused on those considered to be pathogenic, whereby it is necessary understand the biology, biochemistry and genetics of beneficial interactions. This research focused in analyze some molecules involved in the growth promotion exerted on Arabidopsis seedlings by the beneficial fungus Trichoderma spp., in a direct contact and split system interaction. We quantified biomass production and parameters of root architecture such as primary root length, number of emerged lateral roots, and lateral root density at 3 or 5 days post-inoculation (dpi) during direct contact and split system interaction with the two fungal strains used: Trichoderma virens and Trichoderma atroviride. In both times of interaction an increase in growth and development of plantlets, as well as an increase on number of lateral roots was observed. Interestingly not inhibition of primary root length was observed on plantlets that growth without fungus contact. The above, led us to study molecules involved in the growth and development of plants, such as polyamines and auxin. Polyamines are small molecules implicated in several plant growth and developmental processes, also in the establishment of plant - microbe interactions. Auxins are small plant hormones produced in very low concentrations, which play a key role in the development of plants. Regarding to polyamines, the free levels of the main polyamines in plants, putrescine, spermidine and spermine were quantified in the Arabidopsis – Trichoderma split and contact interaction. The results showed a differential profile of these polyamines, which are dependent of time and type of interaction, as well as the Trichoderma species. Finally the expression of two auxin response factors, ARF6 and ARF8, were analyzed. The results showed differential expression in both genes, this was dependent on the conditions of interaction, therefore is directly related to the vegetative growth of plants. Overall, our results show that growth regulators such as auxin and polyamines play a role in the Arabidopsis – Trichoderma interaction."