Péptidos fúngicos ¿Cuál es su juego?

Los factores de virulencia son moléculas que los hongos producen y utilizan para facilitar la invasión de las células de sus plantas hospedantes, ya sea para evadir o suprimir la respuesta de defensa de las células o para adquirir nutrientes de estas (Doehlemann et al., 2017). Con la finalidad de entender lo anterior y como analogía, podemos imaginar un juego de cartas en el que jugar estratégicamente los naipes (corazones, diamantes, picas y/o tréboles) nos garantizará la victoria, asimismo, un hongo utiliza sus diversos factores de virulencia como proteínas efectoras, metabolitos secundarios o moléculas pequeñas de RNA (Doehlemann et al., 2017) para establecer con éxito una enfermedad (Figura 1).

Si estudiamos aquellas moléculas que producen los hongos como posibles factores de virulencia, tales como los péptidos y/o proteínas (a manera de conocer la táctica de juego de los contrincantes fúngicos), podremos desarrollar mejores estrategias en la prevención y el control de las enfermedades que ocasionan. Por ejemplo, para el hongo Cladosporium fulvum que ocasiona el moho de la hoja en el cultivo de tomate, se descubrió que el péptido 3049D (nombrado así por su peso molecular) actuaba como un inductor de necrosis en el tejido vegetal (Schottens-Toma & de Wit, 1988). Para el hongo Corynespora cassicola que ocasiona la defoliación del árbol del caucho, se encontró que el péptido cassicolina altera la ultraestructura (estructura casi molecular) de las células de las hojas (Barthe et al., 2007; de Lamotte et al., 2007).

Los péptidos y las proteínas que son utilizados como factores de virulencia por los hongos son moléculas muy similares; ya que ambas se conforman por aminoácidos que se unen por enlaces peptídicos (Figura 2) (Hine, 2019), pueden ser productos directos de la traducción de la información genética y presentar funciones similares en las células como la señalización. No obstante, existen diferencias entre ambas moléculas que radican en la longitud de su cadena de aminoácidos y en su peso molecular, aunque no se cuenta con un consenso claro sobre los límites que las definen. Un péptido se conforma por la unión de dos o más aminoácidos, siendo conocidos como oligopéptidos si incluye pocos aminoácidos y como polipéptidos si contiene más de 20 (Hine, 2019; Nelson & Cox, 2019). En términos de longitud de cadena, el límite entre un péptido y una proteína se ubica entre los 50 y 100 aminoácidos, y la cadena de una proteína puede ser de cientos a miles de aminoácidos (Hine, 2019; IMB, 2017). En cuanto al peso molecular, el límite de los péptidos se encuentra entre los 6 y 10 kDa, y las proteínas poseen pesos mucho más grandes (Hine, 2019; Nelson & Cox, 2019).

En el INECOL estamos interesados en conocer los péptidos que el hongo Neofusicoccum parvum utiliza durante los procesos de patogénesis en el liquidámbar , una especie forestal ampliamente distribuida en México y con gran importancia social y ecológica (Vázquez et al., 1999). Este hongo pertenece a la familia taxonómica de los Botryosphaeriaceae, caracterizada por incluir especies fúngicas que afectan a un gran número de especies de plantas en las que ocasionan importantes daños como tizones, manchas o pudriciones en los tallos, hojas y frutos; además de que tienen una amplia distribución mundial (Batista et al., 2021; Phillips et al., 2013; Yang et al., 2017). Las investigaciones relacionadas al efecto de los péptidos en la patogénesis de los miembros de esta familia son escasas y hasta ahora no se ha probado el efecto de los péptidos durante un proceso de infección in vivo por parte de alguno de estos hongos en tejido vegetal. En términos de juego podríamos decir que estamos estudiando el efecto de un set de naipes novedoso en la baraja de los factores de virulencia jugada por los hongos.

Agradecimientos

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por la beca otorgada al primer autor para el desarrollo de sus estudios de maestría.

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1 Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología, A.C., Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®. Laboratorios de Biología molecular y Fitopatología

2 Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología, A.C., Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®. Laboratorio de Proteómica.

3 Investigador Cátedra CONACyT.

Referencias

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