Informe de investigador

Informe científico de investigador: Daleo, Gustavo Raúl (2013-2014)

Resumen

Se estudian, en forma integrada, los diferentes mecanismos de defensa frente a patógenos desarrollados por la planta de papa a partir del tratamiento con inductores, organismos biocontroladores o agentes químicos no contaminantes. Se pretende contribuir al conocimiento básico de estos mecanismos y al diseño de estrategias de control basadas en procesos naturales, en lugar de depender, casi exclusivamente, de agentes químicos costosos y contaminantes. Además, se ha comenzado a estudiar los efectos de ciertos componentes de la respuesta de defensa de las plantas de papa sobre microorganismos patógenos humanos, espermatozoides y sobre células tumorales, abriéndose así una línea de posibles aplicaciones terapéuticas. A-Con respecto al estudio de mecanismos de defensa de la papa contra patógenos, se ha profundizado en el estudio del inhibidor de serin proteasas (PLPKI) que muestra especificidad hacia proteasas microbianas. Se lo ha secuenciado y comprobado su actividad inhibitoria sobre proteasas de dos patógenos de la papa, P. infestans y R. solani. Además, la actividad en distintos cultivares y clones de papa se correlaicona con el grado de resistencia horizontal de dichos clones, de modo que podría utilizarse como marcador de resistencia (7.1.1). Se continuó el estudio de los fosfitos como estimuladores de las reacciones de defensa de la papa frente a diversos tipos de estrés. Se comprobó que la plantas tratadas con CaPhi resisten mejor el déficit hídrico y se recuperan más rápido luego de irrigación; muestran además cambios anatómicos y fisiológicos coherentes con este mejor comportamiento ante el estrés hídrico (7.5.1). En el mismo sentido, las plantas tratadas con KPhi exhibieron incrementos en la expresión de genes vinculados a la resistencia a la radiación UV-B (7.5.2, 7.5.3). B- Se ha avanzado en el estudio del mecanismo por el cual el Inserto Específico de Plantas incluido en Aspartil Proteasas de papa (StAsp-PSI) desestabiliza membranas de células microbianas y tumorales. Los resultados muestran que en el proceso intervienen la difusión lateral previa a la agregación del PSI y formación de poros. Esta agregación viene precedida por cambios conformacionales y la penetración en bicapas fosfolipídicasse produce principalmente en presencia de fosfolípidos negativamente cargados (7.1.3). La ya informada actividad citotóxica de las Aspartil Proteasas de papa sobre células de patógenos y célula tumorales hacen que estas proteínas puedan utilizarse como agentes terapéuticos. Con esta perspectiva, se conjugó StAP3 con polietilen glicol (PEG) y se estudiaron sus propiedades comparadas con las de la proteína nativa, comprobándose que que la actividad antifúngica se incrementaba, sin modificar la selectividad, puesto que no mostró ctividad hemolítica. Dado que este tipo de derivatización mejora propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas de potenciales agentes terapéuticos, estos resultados constituyen un avance hacia la posible aplicación de estas proteínas en este sentido (7.1.2). Por último, se ha caracterizado la proteína de papa con actividad de caspasa 3 en cuanto a masa molecular, carácter monomérico y secuenciación, que reveló identidad de secuencia con una proteína de papa tipo subtilisina, razón por la cual se la nombró StSBTc-3. Con respecto a su función en la interacción con patógenos, se mostró que se comporta como caspasa ejecutora durante la interacción con P. infestans, contribuyendo a restringir la diseminación del patógeno (7.2.1, 7.5.4). Se avanzó en su caracterización funcional, mostrando que ejerce regulación positiva sobre genes marcadores de la vía de señalización de salicílico (SA) y que actuaría corriente abajo o en forma independeiente de la vía del etileno/jasmónico (7.5.6). Se ha reportado además una serin proteasa de papa con actividad anticoagulante y fibrinogenolítica con posibles aplicaciones biotecnológicas (7.5.5).

Palabras clave
patógenos
Mecanismos de Defensa
planta de papa
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