Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Biomarcadores de proteoma en xilema revelan tolerancia a la enfermedad de Pierce en Uva

Ramesh Katam, Kundai Chibanguza, Lekan M Latinwo y Danyel Smith

La enfermedad de Pierce (EP) es una amenaza importante para el cultivo y la industria de la uva. La enfermedad causada por la bacteria Xylella fastidiosa obstruye los vasos del xilema y provoca el marchitamiento de la planta. Se cree que los genotipos de uva tolerantes a PD producen ciertos componentes novedosos en el tejido del xilema que les ayudan a combatir los patógenos invasores. La investigación se ha dirigido a caracterizar las proteínas de xilema expresadas de forma única por genotipos tolerantes a la enfermedad de Parkinson. Los objetivos eran i) comparar y caracterizar las proteínas de xilema de Vitis expresadas diferencialmente en cultivares tolerantes a PD y susceptibles a PD e ii) identificar proteínas de xilema expresadas únicamente en genotipos tolerantes a PD. Una electroforesis en gel bidimensional de alto rendimiento de proteínas de xilema de tres especies de Vitis identificó más de 200 proteínas con pIs de 3,0 a 9,0 y pesos moleculares de 20 a 75 kDa. A continuación, las proteínas expresadas diferencialmente se escindieron y analizaron con un espectrómetro de masas MALDI/TOF. Se recogieron los espectros de masas y se realizó la identificación de proteínas frente a la base de datos Viridiplantae utilizando el algoritmo Matrix Science. Las proteínas se asignaron al recurso universal de proteínas para estudiar la ontología de genes. El análisis comparativo del proteoma del xilema de tres especies indicó el mayor número de proteínas en la uva moscatel, seguida por el racimo híbrido de Florida y el racimo de uva. Todas estas proteínas se asociaron con la resistencia a enfermedades, el metabolismo energético, el procesamiento y la degradación de proteínas, la biosíntesis, las funciones relacionadas con el estrés, la biogénesis de la pared celular, la transducción de señales y la desintoxicación de ROS. Además, se encontró que las proteínas precursoras de nepentesina β-1, 3-glucanasa, 10-desacetil bacatina III-10-O-acetil transferasa, COP9 y aspartil proteasa se expresan de manera única en la uva moscatel tolerante a la EP, mientras que están ausentes en los racimos de uva susceptibles a PD. Los datos sugieren que las uvas de racimo híbridas de Florida y moscatel expresan nuevas proteínas en el xilema para superar el ataque de patógenos, mientras que las uvas de racimo carecen de esta capacidad, lo que las hace susceptibles a la enfermedad de Parkinson.