Los microorganismos del género Phytophthora ("destructor de plantas" en Griego) son considerados como los patógenos más devastadores de plantas. Hasta el momento se han reportado más de 60 especies, todas ellas patógenas de plantas, que afectan un sin número de cultivos, plantas ornamentales y nativas, tanto mono como dicotiledóneas. En Colombia, una de las principales limitantes del cultivo de la palma de aceite es la enfermedad conocida como Pudrición del Cogollo (PC), que ha sido asociada a Phytophthora palmivora, un fitopatógeno ubicuo con un amplio rango de hospederos. A pesar de la importancia que representa esta enfermedad para el cultivo en el país, hasta el momento no ha sido posible monitorear el proceso de infección, ni la colonización del tejido por parte del patógeno. Tampoco se dispone de información acerca de los mecanismos empleados por el patógeno para causar la infección, limitando enormemente el manejo eficiente de la enfermedad. El uso de herramientas biotecnológicas ha contribuido al conocimientos de estos eventos en diferentes pato-sistemas. El empleo de la transformación con genes reporteros ha permitido monitorear el proceso infectivo de diversos patógenos en sus especies hospederas. El establecimiento de estas poderosas herramientas sería de gran utilidad para dilucidar la interacción P. palmivora/palma de aceite a nivel celular y molecular. Numerosos sistemas de transformación han sido desarrollados para Phytophthora spp., sin embargo muchos de ellos aún no son eficientes en todas las especies evaluadas y tienen algunos problemas como baja eficiencia en la transformación, transformantes poco estables o formación de heterocariones. Las metodologías más usadas incluyen la transformación de protoplastos mediada por PEG (Polietilenglicol), la electroporación de zoosporas, el bombardeo de proyectiles y la transformación mediada por Agrobacterium. Los genes gus (B-glucoronidasa) y gfp (proteína fluorescente verde), se han empleado como reporteros para evaluar los estados celulares del patógeno, monitorear el desarrollo de la enfermedad y cuantificar la resistencia a la enfermedad. Con base en esto, los objetivos planteados para este proyecto son: desarrollar un sistema eficiente para la transformación de P. palmivora con el gen reportero gfp y monitorear el desarrollo de la infección de P. palmivora en la palma de aceite. Para la transformación de P. palmivora se implementara el cocultivo con Agrobacterium, buscando las condiciones óptimas para obtener la mayor eficiencia en el proceso. Los transformantes serán discriminados por la resistencia a un agente de selección (antibiótico) y por la fluorescencia. Pruebas moleculares serán desarrolladas para determinar la presencia de los genes foráneos y para establecer el tipo de integración en el genoma de P. palmivora. Se seleccionaran transformantes que mantengan su patogenicidad a través de pruebas in vitro en tejidos jóvenes de palma. Los transformantes seleccionados, tanto por su patogenicidad como por su fluorescencia, serán inoculados en palmas jóvenes (in vitro e in vivo) con el fin de determinar cómo es el establecimiento del patógeno y su desarrollo en el tejido. Adicionalmente se realizará el seguimiento histológico del proceso de infección de la palma de aceite por P. palmivora mediante técnicas tradicionales de histopatología. Con este proyecto se espera establecer una metodología eficiente y reproducible que permita generar un alto número de transformantes estables y que expresen constitutivamente la proteína fluorescente verde con lo que se espera esclarecer el proceso de infección que desarrolla P. palmivora en la palma de aceite. A mediano plazo, con la implementación de estas metodologías, será posible medir la biomasa del patógeno y determinar el grado de resistencia de diferentes materiales. De igual manera se podrán desarrollar estudios genómica funcional que contribuyan al conocimiento de la interacción planta/patógeno a nivel molecular. |