Insights on the role of core and unique effectors of Phytophthora betacei in the progression of the disease in tree tomato (Solanum betaceum)
Los efectores son proteínas producidas por patógenos de plantas con el fin de establecer y mantener la infección en sus hospederos. Estas proteínas pueden modular el sistema inmune o alterar la expresión de genes de la planta. El género Phytophthora incluye especies patógenas de diferentes cultivos...
- Autores:
-
Buitrago Acosta, María Camila
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- eng
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/43819
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/43819
- Palabra clave:
- Phytophthora - Investigaciones
Tomate de árbol - Enfermedades y plagas
Biología
- Rights
- openAccess
- License
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Los efectores son proteínas producidas por patógenos de plantas con el fin de establecer y mantener la infección en sus hospederos. Estas proteínas pueden modular el sistema inmune o alterar la expresión de genes de la planta. El género Phytophthora incluye especies patógenas de diferentes cultivos importantes a nivel global. Phytophthora betacei es una especie, descrita recientemente, que infecta preferiblemente al tomate de árbol (Solanum betaceum). Además, esta especie está cercanamente relacionada con P. infestans y P. andina, sin embargo presenta diferencias en el ciclo de infección y a nivel molecular. Por esto, los objetivos de este estudio fueron: caracterizar la diversidad genética de efectores seleccionados en diferentes cepas de P. betacei, caracterizar el patrón de expresión de efectores seleccionados durante el progreso de la enfermedad y por último, estandarizar la metodología de CRISPR-cas9 para mutar un efector seleccionado. Se encontró una alta diversidad haplotípica en algunos efectores, además se encontró que para algunas cepas de P. betacei existen más de dos copias sugiriendo posibles duplicaciones génicas. Se encontraron los dominios y motivos conservados para cada uno de los efectores seleccionados. Además, se observó que el patrón de expresión de los genes efectores está relacionado con la fase de ciclo de vida en la que se encuentre el patógeno. Por último, se logró obtener protoplastos y el plásmido recombinante, sin embargo se sigue en el proceso de obtener los mutantes de P. betacei. Este es el primer estudio sobre los efectores de P. betacei que es útil para entender la enfermedad y buscar posibles blancos para el control de enfermedades. |
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Phytophthora betacei es una especie, descrita recientemente, que infecta preferiblemente al tomate de árbol (Solanum betaceum). Además, esta especie está cercanamente relacionada con P. infestans y P. andina, sin embargo presenta diferencias en el ciclo de infección y a nivel molecular. Por esto, los objetivos de este estudio fueron: caracterizar la diversidad genética de efectores seleccionados en diferentes cepas de P. betacei, caracterizar el patrón de expresión de efectores seleccionados durante el progreso de la enfermedad y por último, estandarizar la metodología de CRISPR-cas9 para mutar un efector seleccionado. Se encontró una alta diversidad haplotípica en algunos efectores, además se encontró que para algunas cepas de P. betacei existen más de dos copias sugiriendo posibles duplicaciones génicas. Se encontraron los dominios y motivos conservados para cada uno de los efectores seleccionados. Además, se observó que el patrón de expresión de los genes efectores está relacionado con la fase de ciclo de vida en la que se encuentre el patógeno. Por último, se logró obtener protoplastos y el plásmido recombinante, sin embargo se sigue en el proceso de obtener los mutantes de P. betacei. Este es el primer estudio sobre los efectores de P. betacei que es útil para entender la enfermedad y buscar posibles blancos para el control de enfermedades.Plant pathogens such as Phytophthora species have a repertoire of effector proteins that are important to successfully infect their hosts. These proteins can modulate plant immune system or alter plant genes in their favor, so studying these genes is crucial to understand the interaction between these organisms. Phytophthora betacei is a recently described species, whose preferred host is Solanum betaceum. Previously studies showed that this species is closed related to P. infestans and P. andina but presents differences in the infection cycle and at molecular level. The purpose of this study was to analyze the nucleotide mutations of selected effectors of different strains of P. betacei, also to obtain the transcription pattern of some of these genes over time of infection and finally to attempt to knock out an effector of this species using CRISPR-cas9 system. We found high haplotype diversity for some effectors, but we found low nucleotide diversity for all effectors analyzed. Also, we observed that some strains of P. betacei have more than two haplotypes of these genes indicating possible gene duplications, that might be important to generate new effectors protein to avoid plant recognition. We found that expression patterns of these genes is coherent with the function reported in the literature and this might indicate that these genes might be important for maintaining the phase (biotrophic or necrotrophic). On the other hand, even though we did not effectively knock out the effector gene, protoplasts of P. betacei were obtained and further assays are being developed to implement this technique in order to perform functional studies to understand the role of these genes. This investigation provides the first insight on P. betacei effectors, that can be useful to understand this disease and find possible targets for an appropriate control of the disease.Magíster en Ciencias BiológicasMaestría35 hojasapplication/pdfengUniandesMaestría en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasDepartamento de Biologíainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaInsights on the role of core and unique effectors of Phytophthora betacei in the progression of the disease in tree tomato (Solanum betaceum)Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMPhytophthora - InvestigacionesTomate de árbol - Enfermedades y plagasBiologíaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=7_dVIeAAAAAJvirtual::12044-10000-0001-9016-1040virtual::12044-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000468800virtual::12044-1d7d594d1-aae9-471e-be1d-fc6bbcabef5cvirtual::12044-1d7d594d1-aae9-471e-be1d-fc6bbcabef5cvirtual::12044-1TEXTu831087.pdf.txtu831087.pdf.txtExtracted texttext/plain56941https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/d0a83ca2-4033-463d-a9e7-e17371db0210/download5473d7e843a9d9dada3378f4a433fe20MD54ORIGINALu831087.pdfapplication/pdf831886https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/7970b88d-21d7-4c8f-8e3d-b25d371a15cd/download82516875d8f5e95415dcea517dcbf681MD51THUMBNAILu831087.pdf.jpgu831087.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7458https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/9e177992-cc0d-4a75-8420-941c9405ac2c/downloadaef6919bdb6b5c8da1bc7067fa87a682MD551992/43819oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/438192024-03-13 14:34:59.697http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |