“Cambios de expresión génica asociados a la respuesta de los frutos cítricos frente a la infección por hongos del género Penicillium”
      La infección producida por P. digitatum y P. italicum es una de las principales causas de pérdidas durante la postcosecha de frutos cítricos. Los problemas derivados de la aplicación de fungicidas químicos utilizados en su control justifican la búsqueda de alternativas eficaces. El conocimiento de las bases de la interacción planta-patógeno y los mecanismos de defensa de las plantas son fundamentales en el desarrollo de alternativas para el control de patologías vegetales. Hasta la fecha, hay pocos estudios sobre los procesos implicados en la respuesta de defensa de los frutos frente a la infección por hongos fitopatógenos.
      Durante el desarrollo de este trabajo hemos empleado diferentes aproximaciones de genómica funcional para profundizar en la respuesta de los frutos cítricos a la infección por hongos del género Penicillium. Hemos elaborado dos bibliotecas de cDNA: RindPdig24 se obtuvo de frutos de mandarina ‘Clemenules’ a las 24 horas después de ser heridos e infectados por P. digitatum, mientras que PostharvP1 se obtuvo de frutos de mandarina ‘Clemenules’ heridos y frutos heridos e infectados por P. digitatum a diferentes tiempos, y está enriquecida en cDNAs de longitud completa. Junto a ellas, se analizó una tercera biblioteca substractiva de cDNA elaborada previamente, RindPdigS, enriquecida en genes específicos de infección de naranja ‘Navelina’. La secuenciación masiva de clones de estas tres bibliotecas, su anotación y categorización funcional ha permitido obtener una representación global de los genes expresados en el fruto de los cítricos durante el proceso de infección. Así, se han secuenciado un total de 2.505 clones distintos e identificado 1.941 unigenes. Los datos se han integrado en el Proyecto Español de Genómica Funcional de Cítricos (CFGP). El 25% del total de clones no tienen homología en las bases de datos públicas y el 26% de los unigenes no están presentes en ninguna otra biblioteca de cDNA del CFGP. Estos datos indican que la respuesta del fruto cítrico a la infección presenta particularidades importantes que merecen un estudio detallado, y que una parte importante de la misma es relativamente desconocida.
      Hemos realizado estudios de expresión génica a partir del empleo, por un lado, de una macromatriz conteniendo 1.436 clones seleccionados aleatoriamente de RindPdigS y, por otro lado, de la micromatriz 7K generada en el marco del CFGP y que contiene 12.671 clones, que corresponden a 6.333 unigenes. La hibridación de estas matrices ha permitido caracterizar el perfil global de expresión en distintos tratamientos relacionados con la infección. Se ha estudiado de forma más detallada los cambios de expresión de genes individuales en respuesta a la herida o infección por distintos hongos del género Penicillium. El análisis global de los resultados muestra de forma más relevante un redireccionamiento del metabolismo general del fruto cítrico durante la infección hacia rutas del metabolismo secundario implicadas en la síntesis de compuestos relacionados con respuestas de defensa, en especial de la familia fenilpropanoides y alcaloides, identificando genes relevantes a partir de su abundancia o nivel de expresión. Estas secuencias génicas enriquecen notablemente el repertorio de genes implicados en la biosíntesis de distintas familias de compuestos del metabolismo secundario. Asimismo, hemos realizado estudios encaminados a determinar la implicación de la hormona vegetal etileno en la respuesta de frutos cítricos a la infección. Los resultados indican que aunque el etileno es un mediador de una parte importante de las respuestas frente a la infección, deben existir otros mecanismos adicionales de regulación.