RESUMEN
La mancha bacteriana causada por el patógeno Pseudomonas
syringae pv. tomato (P. s. tomato) es una de las enfermedades más
devastadoras del cultivo del tomate. En este trabajo se demuestra que
la sola inhibición de la expresión del gen Ep5C, que codifica una
peroxidasa catiónica extracelular, es suficiente para conferir una
marcada resistencia a P.s. tomato. Esta inhibición encontrada en las
plantas de tomate produce una resistencia que no requiere la activación
de las rutas de defensa descritas hasta ahora, controladas por el ácido
salicílico y el ácido jasmónico. Así, la inhibición de este gen constituye
una nueva herramienta genética para obtener plantas transgénicas
resistentes a esta enfermedad. La temprana inducción del gen Ep5C
está mediada por el H2O2, una especie reactiva de oxígeno generada
durante el curso de u interacciones planta-patógeno. Los mecanismos
que controlan la resistencia de las plantas a patógenos necrotrofos
constituye uno de los aspectos menos estudiados en la actualidad. La
búsqueda de nuevos componentes genéticos que participan en la
cascada de señalización de las plantas frente a patógenos constituye
uno de los retos de la biología molecular moderna. En este trabajo
llevamos a cabo un escrutinio, utilizando plantas transgénicas de
Arabidopsis thaliana portadoras del gen de la ß-glucoronidasa (GUS)
como gen marcador bajo el control del promotor del gen Ep5C, en
busca de mutantes alterados en la expresión de dicho gen. En el
presente trabajo presentamos la identificación y caracterización de uno
de los mutantes, en concreto el mutante ocp3 (overexpressor of cationic
peroxidase 3), el cual presenta expresión constitutiva del gen GUS. Las
plantas ocp3 muestran una elevada acumulación de H2O2, y se
caracterizan por presentar expresión constitutiva de GST1 y PDF1.2,
dos genes marcadores de la respuesta defensiva, pero sin embargo no
muestra expresión de PR-1, un gen marcador dependiente de la ruta del
ácido salicílico (SA). La característica más sobresaliente de las plantas
ocp3 es sin duda su marcada resistencia a patógenos necrotrofos
(Botrytis cinerea y Plectosphaerella cucumerina). Sin embargo la
resistencia a patógenos biotrofos (Hyaloperonospora parasitica y
Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000) permanece inalterable en
comparación con las plantas controles. La expresión de PR-1 en las
plantas ocp3 tras la infección con Pseudomonas syringae pv. tomato
DC3000 demuestra que efectivamente ocp3 no tiene afectada la ruta del
SA. Los estudios de epistasia realizados con diferentes dobles mutantes
entre ocp3 y pad4, nahG, npr1, ein2 jin1 o coi1 revelaron que la
resistencia mostrada por ocp3 a patógenos necrotrofos es totalmente
dependiente de la percepción del ácido jasmónico (JA) a través de COI1
e independiente de SA o etileno (ET)
El gen OCP3 codifica un factor de transcripción del tipo homebox
que se expresa de manera constitutiva en plantas sanas pero que se
reprime en respuesta a la infección por patógenos necrotrofos. Los
resultados obtenidos en este trabajo sugieren que OCP3 constituye un
factor importante en la ruta dependiente de COI1 que media la resistencia
a hongos necrotrofos.