Bogotá - Ciencias - Doctorado en Ciencias - Bioquímica · 2022
Aproximación transcriptómica y fisiológica para el estudio de los mecanismos moleculares involucrados en la interacción clavel (Dianthus caryophyllus L.) – Fusarium oxysporum f. sp. dianthi
Vascular wilting caused by Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod) in carnations is undoubtedly one of the diseases with the greatest impact on the world flower sector. The molecular study of this plant-pathogen interaction will make it possible to propose new strategies for its early diagnosis and control in crops, and provide tools for the genetic design of varieties resistant to the pathogen. This study presents the first joint study of physiological parameters and comparative transcriptomics using RNAseq in this pathosystem. From the physiological approach, it was found that the mechanisms displayed by the plants of the resistant variety under study included stomatal closure without affecting the production of total chlorophyll, photochemical efficiency of photosystem II, or biomass production. Likewise, it was found that, at least in the varieties studied, leaf temperature can be postulated as an indicator for early diagnosis of the disease. On the other hand, the molecular mechanisms associated with resistance against Fod and displayed by the roots at early times include the activation of genes that code for potential RGA resistance proteins, oxidative burst, cell wall biogenesis, biosynthesis of specialized metabolites, chloroplast metabolism, and, in general, the transcriptional regulation related to stress response genes, defense response, and, to a lesser extent, some genes that participate in the response to osmotic stress, as well as some genes of hormonal pathways. In general, the transcriptional response, which was partially validated by RT-qPCR, is complex and shows components that are reported for the first time in the carnation response to the causal pathogen of vascular wilting.
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Contenido
- Introducciónp. 19
- Capítulo 1. Estado actual del temap. 26
- Interacciones planta-patógenop. 26
- 1.1.1. Reconocimiento del patógeno y cascada de señalesp. 27
- 1.1.2. Transducción de la señalp. 31
- 1.1.3. Respuestas de defensa vegetalp. 36
- plantasp. 102
- Fisiología vegetal asociada a la interacción planta-patógenop. 45
- patógenop. 98
- Modelo experimentalp. 54
- Dianthus caryophyllus Lp. 54
- Fusarium oxysporum f. sp. dianthip. 16
- El marchitamiento vascular en clavel y su controlp. 56
- Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod)p. 58
- Resumenp. 58
- Abstractp. 59
- Introducciónp. 19
- Materiales y métodosp. 61
- Evaluación fisiológica 1 (ensayo in vivo 1)p. 71
- Evaluación fisiológica 2 (ensayo in vivo 2)p. 77
- Adaptación de las condiciones experimentales y material vegetalp. 66
- Aislamiento de Fod y preparación de inóculop. 67
- Inoculación del material vegetalp. 67
- Medición de parámetros fisiológicosp. 68
- 2.1.6.1. Resistencia estomática y temperatura foliarp. 68
- 2.1.6.2. Parámetros asociados a la fotosíntesisp. 68
- 2.1.6.3. Parámetros morfológicos – biomasa secap. 69
- Evaluación de la enfermedadp. 69
- Resultadosp. 71
- Evaluación fisiológica 1 (ensayo in vivo 1)p. 71
- Evaluación fisiológica 2 (ensayo in vivo 2)p. 77
- 2.2.2.1. Monitoreo de las condiciones del invernaderop. 77
- 2.2.2.2. Parámetros asociados a la etapa asintomáticap. 77
- 2.2.2.3. Parámetros asociados a la etapa sintomáticap. 82
- Análisis de componentes principalesp. 89
- Discusiónp. 92
- Conclusionesp. 101
- con Fodp. 118
- Resumenp. 58
- Abstractp. 59
- Introducciónp. 19
- Materiales y métodosp. 61
- Extracción de ARN totalp. 109
- Evaluación de la integridad del ARN totalp. 110
- Construcción y secuenciación de librerías de ADNcp. 110
- Control de calidad y preprocesamiento de secuenciasp. 111
- Ensamblaje de los transcriptomas por variedadp. 111
- Análisis de expresión diferencialp. 113
- Anotación y enriquecimiento funcionalp. 113
- de la enfermedad usando RT-qPCRp. 115
- 3.1.9. Relevancia biológica en la interacción clavel-Fodp. 116
- Resultadosp. 71
- Aislamiento y evaluación del ARN totalp. 117
- Control de calidad de las lecturasp. 119
- 3.2.2.1. Control de calidad de las lecturas variedad Golem (g)p. 119
- 3.2.2.2. Control de calidad de las lecturas variedad Mizuki (m)p. 120
- Ensamblaje de los supertranscriptomas (STs) por variedadp. 121
- Expresión diferencialp. 124
- (g)p. 127
- (m)p. 129
- Anotación y enriquecimiento funcionalp. 113
- Golem (g) en interacción con Fodp. 131
- interacción con Fodp. 134
- Selección de genes candidatos para validar resultados por RT-qPCRp. 143
- 3.2.7.1. Gen similar al gen de la proteína mayor del látex 43, mlp43-likep. 144
- Discusiónp. 92
- etapa asintomática (dpi 1)p. 153
- etapa sintomática (26 dpi)p. 175
- durante la interacción de clavel - Fodp. 182
- asociados a la etapa asintomática del marchitamiento vascularp. 192
- 3.3.4.1. Mecanismos moleculares localizadosp. 192
- 3.4.3.2. Mecanismos de señalización a larga distanciap. 194
- Conclusionesp. 101
- Capítulo 4. Discusión general y recomendacionesp. 199
- Discusión generalp. 199
- Recomendaciones y perspectivasp. 201