Actividad antifúngica de péptidos antimicrobianos de Silybum marianum sobre el hongo fitopatógeno Fusarium graminearum, agente causal de la fusariosis de la espiga de trigo

Resumen

A pesar del desarrollo y la utilizacion permanente de variedades vegetales resistentes y de la aplicacion de fungicidas quimicos, las patologias fungicas causan cuantiosas pérdidas economicas por reduccion de los rendimientos de los cultivos1. Ademas del efecto directo sobre la productividad de estos, algunas especies de hongos fitopatogenos producen micotoxinas que afectan la salud del hombre y de otros animales y deterioran la calidad y el valor comercial de los granos2. Los hongos del género Fusarium son organismos cosmopolitas que pueden vivir en una amplia variedad de ecosistemas, incluyendo los desiertos y las regiones heladas. Dentro de las especies de este género se encuentran agentes fitopatogenos causantes de enfermedades en la mayoria de las especies vegetales cultivadas. De entre estas enfermedades se destaca la Fusariosis de la espiga (FE) o golpe blanco, una de las patologias economicamente más importantes de los cultivos de trigo, cebada, arroz y otros cereales menores de todo el mundo. En la Argentina, el principal patogeno asociado con la FE es Fusarium graminearum Schwabe. Los daños ocasionados por la FE incluyen perdidas en el rendimiento, consecuencia de la reduccion del número y peso de los granos5 y su contaminacion con micotoxinas sintetizadas por los patogenos durante el proceso infectivo. Los tricotecenos deoxinivalenol (DON), sus derivados 3-acetil-DON (3-ADON) y 15-acetil-DON (15-ADON), y nivalenol (NIV) y su derivado fusarenona X (FUS-X) son las principales micotoxinas producidas por F. graminearum. El objetivo general de este proyecto es caracterizar y producir en un sistema recombinante péptidos con actividad antimicrobiana de una especie silvestres de la flora bonaerense (cardos de la familia Asteraceae), que puedan resultar moléculas atractivas para su potencial aplicación agronómica. En particular se abordará la caracterización de una defensina de planta con actividad antifúngica y se estudiará su mecanismo de acción. El conocimiento de las características estructurales de estos compuestos es un punto clave para comprender las relaciones estructura-función y para determinar las interacciones entre el péptido y el patógeno. Este conocimiento permitirá la modificación de defensinas existentes con el objetivo de producir péptidos antimicrobianos específicos contra agentes fitopatógenos de importancia. A partir de las secuencias de las defensinas podremos sintetizar químicamente péptidos antimicrobianos modificados estructuralmente y producir de manera recombinante defensinas cuyas actividades antifúngicas se evaluarán contra el hongo fitopatógeno Fusarium graminearum, agente causal de la Fusariosis de la espiga de trigo.