Caracterización bioquímico-molecular de la endo-β-(1,6)-D-galactanasa y la α-L-arabinofuranosidasa de dos razas de Colletotrichum lindemuthianum con distinto estilo de vida

Abstract

Colletotrichum lindemuthianum is the etiological agent of antrachnose in common bean (Phaseolus vulgaris). Endo--(1,6)-D-galactanase (EBG) and -L-arabinofuranosidase (ABF) are polysaccharidases secreted by C. lindemuthianum that degrade plant cell walls (PCW), specifically arabinogalactan type II and hemicelluloses. Here, we report the isolation and molecular characterization of the genes encoding for EBG and ABF in both pathogenic and non-pathogenic races of C. lindemuthianum. DNA and cDNA encoding endo--(1,6)-D-galactanase are 1440 bp in length with a 3’UTR of 118 bp and 37 pb respectively. The DNA and cDNA sequences from both races showed 100% identity. Comparison with corresponding sequences in GenBank revealed 79-94% identity and 88-97% similarity with EBG genes from other Colletotrichum species. The mature protein is 480 amino acids in length with a peptide signal of 20 residues. The characteristic domain of GH30 proeins was located in the amino acid sequence and 3D analysis corroborated the tipical structure of members of this family. DNA encoding for ABF A is 2231 bp in length with a 3’ and 5’UTR of 20 and 30 bp, respectively. The presence of five exons separated by four introns was also located. The DNA sequences from both races showed 100% identity. Comparison with corresponding sequences in GenBank revealed 85-98% identity and 90-98% similarity with Fgenes from other Colletotrichum species.

Colletotrichum lindemuthianum es el causante de la antracnosis en plantas de frijol (Phaseolus vulgaris). Entre de las enzimas que el hongo libera para la hidrólisis de la pared celular vegetal (PCV) se encuentran la endo--(1,6)-D-galactanasa (EBG) y la -L-arabinofuranosidasa (ABF) las cuales intervienen en la degradación de arabinogalactanos tipo II y hemicelulosas. En el presente trabajo se realizó el aislamiento y la caracterización molecular de los genes de ambas enzimas en dos razas de C. lindemuthianum con diferentes grados de patogenicidad. Tanto la secuencia de ADN y cDNA que codifican para la endo--(1,6)-D-galactanasa poseen 1440 pb con un UTR en el extremo 3’ de 118 pb y 37 pb respectivamente. Los genes ebg de la raza patógena y no patógena de C. lindemuthianum presentaron 100% de indentidad, mientras que al realizar una comparación con genes de EBG identificados en otras especies de Colletotrichum se obtuvieron valores de 79 a 94% de identidad y 88-97% de similitud. La secuencia deducida a partir del gen ebg fue de 480 aminoácidos con un péptido señal de 20 residuos. En la secuencia de aminoácidos se identificó el dominio característico de la familia 30 de las glicosil hidrolasas y el análisis 3D corroboró la estructura típica de esta familia. La secuencia codificante del gen de la GA consta de 2231 pb, con extremos UTR 5’ y 3’ de 20 y 30 pb, respectivamente. En ésta, se identificaron cinco exones separados por cuatro intrones. Los genes abfA en las razas patógena y no patógena presentaron 100% de indentidad. La comparación con bases de datos mostró 85-98% de identidad y 90 a 98% de similitud con genes codificantes de ABF en otras especies de Colletotrichum.