Enzimas Liticas

Review

Rev Iberoam Micol 2000; 17: S47-S53

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Papel de enzimas líticas de la pared celular en la patogenicidad de Fusarium oxysporum
M. Isabel G. Roncero, Antonio Di Pietro, M. Carmen Ruiz-Roldán*, M. Dolores Huertas-González, Fe I. Garcia- Maceira, Emese Méglecz, Angeles Jiménez, Zaira Caracuel, Rocío Sancho-Zapatero, Concha Hera, Esperanza Gómez-Gómez, Manuel Ruiz-Rubio, Clara I.González-Verdejo and M. Jose Páez
Departamento de Genética, Facultad de Ciencias, Universidad de Córdoba, Córdoba, España. * Present address: Center of Applied Molecular Biology of Plants, University of Hamburg, Hamburg, Germany

Resumen

Fusarium oxysporum es capaz de colonizar a sus plantas huéspedes penetrando a través de las raices e invadiendo su sistema vascular. Esta especie produce granvariedad de enzimas líticas que depolimerizan todos los componentes de las paredes vegetales, como son la celulosa, el xilano, las pectinas, los ácidos poligalacturónicos y las proteinas (extensinas). Nuestro grupo ha purificado y caracterizado bioquímicamente varias enzimas líticas, una endopoligalacturonasa mayoritaria (PG1), dos exopoligalacturonasas (PG2 y PG3), una endoxilanasa (XYL1), y unaendopectato-liasa (PL1). Recientemente hemos aislado los genes responsables de algunas de estas enzimas hidrolíticas: pg1, pgx4, pg5, xyl2, xyl3, prt1 y pl1. La expresión de los distintos genes se ha determinado mediante análisis Northern del hongo crecido en distintas condiciones de cultivo. Se ha comprobado la existencia de genes homólogos en otras formas speciales de F. oxysporum medianteanálisis Southern y PCR. Todos los genes estudiados se expresan "in planta" en distintos estadíos del proceso de infección y en diversos tejidos, lo que indica su posible implicación en el proceso de patogénesis. Actualmente se está llevando a cabo la inactivación dirigida de cada uno de estos genes, mediante transformación genética y recombinación homóloga. El análisis patotípico de los mutantes que seobtengan permitirá evaluar la importancia de cada gen y su producto en la patogénesis de F. oxysporum.
Pectato liasa, Poligalacturonasa, Proteasa, Xilanasa, "Green fluorescent protein", Tomate

Role of cell wall-degrading enzymes in pathogenicity of Fusarium oxysporum
Summary

Fusarium oxysporum invades its host plants through the roots and colonizes the vascular system. It produces a greatvariety of cell-wall degrading enzymes (CWDE), such as cellulases, xylanases, pectinases and proteases. Our group has purified and characterized an endopolygalacturonase (PG1), two exopolygalacturonases (PG2 and PG3), an endoxylanase (XYL1) and an endo pectatelyase (PL1). We have isolated the following CWDE-encoding genes: pg1, pgx4, pg5, xyl2, xyl3, prt1 and pl1. Gene expression in differentculture conditions has been determined by Northern analysis. The occurrence of these genes in different formae speciales has been analyzed by Southern analysis and PCR. All these genes are expressed during different stages of the interaction with the host plant indicating a possible role in pathogenesis. At present, targeted gene disruption is being carried out, in order to determine the role of eachgene in the pathogenicity process
Pectate lyase, Polygalacturonase, Protease, Xylanase, "Green fluorescent protein", Tomato

Key words

Dirección para correspondencia: Dr. M.I.G. Roncero Departamento de Genética, Facultad de Ciencias, Universidad de Córdoba, Avda de S. Alberto Magno s/n, 14071 Córdoba, España
©1999 Revista Iberoamericana de Micología Apdo. 699, E-48080 Bilbao (Spain).1130-1406/99/5.00 Euros

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Rev Iberoam Micol 2000; 17: S47-S53

The plant cell wall represents a formidable barrier to microbial invasion that must be overcome by any successful pathogen. The wall provides both an inert mechanical support and a dynamic mosaic with diverse texture and metabolic function. Its main constituents are carbohydrates and different classes of proteins such as...