Análisis de la expresión diferencial de la defensina PaDef en aguacate nativo mexicano (Persea americana var. drymifolia) durante el desarrollo del fruto y en respuesta a daño e infección fúngica

Abstract

The PaDef peptide from Mexican native avocado (Persea americana var. drymifolia) is classified within the defensins of plants family type 1, since it has a signal peptide of 31 amino acids and a defensin domain formed by 47 amino acids. It is known that this peptide has effect against Gram positive and negative bacteria and has an antifungal effect against some species of Candida sp. which are pathogenic in humans. Another characteristic of plant defensins is their constitutive and inducible expression in response to stress. Both types of expression favor the development of the plant since they protect it of the attack of pathogens, as well as various biotic and abiotic factors. In addition, there are reports in which defensins have antifungal effect against phytopathogenic strains, as well as its role in the development of plant tissues, which makes it interesting to know their function in the plant. In this work, the expression of PaDef defensin was performed by Western blot assays and semiquantitative PCR. It was found that the peptide is constitutively expressed during the development, ripening and in tissues such as seed, pulp and peel of P. americana var. drymifolia. Expression was also observed in tissues such as root, stem, leaf and flower of this variety of avocado. In addition, the peptide expression was found in fruits of avocado cultivar Hass and the american variety at eating stage. Induction of PaDef was also analyzed by two types of stress, infection with Colletotrichum gloeosporioides and wounding, founding that the defensin PaDef expression was not induced in response to any of these kinds of stress in pulp of Mexican native avocado and the cultivar Hass.

El péptido PaDef de aguacate nativo mexicano (Persea americana var. drymifolia) está clasificado dentro de la familia de las defensinas de plantas tipo 1, ya que presenta un péptido señal de 31 aminoácidos y un dominio defensina formado por 47 aminoácidos. Este péptido tiene efecto contra bacterias Gram positivas y negativas y presenta efecto antifúngico contra algunas especies de Candida sp. las cuales son patógenos en humanos. Otra característica de las defensinas de plantas es su expresión constitutiva e inducible en respuesta a estrés. Ambos tipos de expresión favorecen el desarrollo de la planta ya que la protegen del ataque de patógenos, así como de diversos factores bióticos y abióticos. Además, se tienen reportes en los que las defensinas presentan efecto antifúngico contra cepas fitopatógenas, así como de su intervención en el desarrollo de tejidos de plantas lo cual hace de interés conocer su función en la planta. En este trabajo se realizó el análisis de la expresión de la defensina PaDef por ensayos tipo Western blot y PCR semicuantitativo, encontrando que el péptido se expresa de manera constitutiva durante el desarrollo y maduración del fruto, en tejidos como semilla, pulpa y cáscara de P. americana var. drymifolia. La expresión también se observó en los tejidos como raíz, tallo, hoja y flor de esta variedad de aguacate. Además, se encontró expresión del péptido en frutos de aguacate del cultivar Hass y de la variedad americana en madurez de consumo. La inducción de PaDef también fue analizada por dos tipos de estrés, por infección con Colletotrichum gloeosporioides y por daño por herida, encontrándose que la expresión de la defensina PaDef no se induce en respuesta a ninguno de estos tipos de estrés en pulpa tanto de aguacate nativo mexicano como del cv. Hass.