Estudio genómico del hongo nematófago pochonia chlamydosporia y análisis transcriptómico durante la colonización endofítica de la cebada (hordeum vulgare)

Resumo

Los hongos parásitos de huevos de nematodos tienen un gran potencial como agentes de control biológico debido a su capacidad para infectar y destruir los huevos . El hongo nematófago Pochonia chlamydosporia, se ha utilizado como agente de control de poblaciones de nematodos formadores de quistes y agalladores. Alternativamente, P. chlamydosporia es capaz colonizar de forma endofítica las raíces de plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas. Es de gran relevancia comprender el papel que juegan las relaciones entre el hongo, la planta y el nematodo para aumentar la capacidad del hongo P. chlamydosporia como agente de control biológico . La colonización endofítica de las raíces por P. chlamydosporia promueve el crecimiento vegetal y aumenta la resistencia a patógenos de las plantas colonizadas El objetivo global de esta Tesis Doctoral ha sido generar información a nivel molecular sobre los determinantes del comportamiento multitrófico (saprófito, patógeno de nematodos y endófito) del hongo nematófago P. chlamydosporia. En esta Tesis hemos identificado la expresión de genes de proteasas del hongo nematófago Pochonia chlamydosporia durante la colonización endofítica de la raíz de cebada (Hordeum vulgare). Hemos clonado y caracterizado a nivel molecular y filogenético los genes de la serín proteasa P32 y de la serín carboxipeptidasa SCP1 de Pochonia spp. También hemos secuenciado del genoma de P. chlamydosporia y hemos llevado a cabo su análisis funcional mediante herramientas bioinformáticas. Determinado las familias génicas contenidas en el genoma de P. chlamydosporia que sustentan su comportamiento tritrófico: saprófito, patógeno de nematodos y endófito de plantas. Y por ultimo hemos caracterizado a nivel transcriptómico la respuesta vegetal a la colonización endofítica de raíces de cebada por P. chlamydosporia utilizando micromatrices de DNA. Los resultados obtenidos en esta tesis sustentan el comportamiento biológico tritrófico de P. chlamydosporia. Esta capacidad se ha visto documentada en este trabajo por los estudios a nivel genómico, así como por los resultados sobre el transcriptoma del hongo obtenidos en su fase endofítica. Por ultimo en este trabajo hemos puesto de manifiesto una inducción moderada de genes relacionados con el estrés, así como una activación basal de las defensas vegetales en raíces de cebada colonizadas de forma endofítica por P. chlamydosporia.Esta Tesis sustenta las líneas de investigación relacionadas con la aplicación potencial de P. chlamydosporia a nivel agronómico como agente de control biológico, promotor del crecimiento e inductor de defensas en cultivos de interés agrícola.