Búsqueda y caracterización de péptidos antimicrobianos en Acca sellowiana

Abstract

Los péptidos antimicrobianos (AMPs) son polipéptidos pequeños, presentes en una gran diversidad de organismos muy lejanos filogenéticamente, incluyendo las plantas. Los AMPs forman parte de la respuesta inmune innata, permitiendo una acción rápida a menor costo energético que el sistema inmune adaptativo de los vertebrados superiores. Se han demostrado diversas aplicaciones de estos péptidos como agentes anti-infecciosos, en campos como la agronomía, la veterinaria y la medicina. Sin embargo, a pesar de su importante potencial, la bioprospección de AMPs en la flora nativa de Uruguay es aún incipiente. El objetivo de este trabajo fue identificar y caracterizar genes que codifican péptidos antimicrobianos en las 6 familias principales: defensinas, esnaquinas, tioninas, hevein-like, lipid transfer proteins (LTPs) y ciclótidos, en la especie frutal nativa Acca sellowiana (Myrtaceae), denominada comúnmente guayabo del país. La búsqueda se realizó mediante BLAST, a partir de un transcriptoma de novo de hoja y flor y y utilizando secuencias de referencia de otras especies. Se caracterizó la relación entre las proteínas identificadas, y con las secuencias de referencia, mediante alineamientos múltiples y árboles de distancia genética de las familias. Se validó su existencia en ADN genómico mediante PCR, y los fragmentos amplificados se secuenciaron para analizar la estructura exón-intrón e identificar posibles isoformas. Se identificaron 23 defensinas, 49 esnaquinas, 7 tioninas, 12 hevein-like, y 87 LTPs. No se encontró ninguna secuencia con homología a ciclótidos. Se determinaron grupos dentro de las familias; en el caso de las defensinas, tioninas y hevein-like algunos grupos fueron novedosos, mientras que para las esnaquinas y LTPs ya se habían caracterizado anteriormente en otras especies. Se seleccionaron 9 secuencias correspondientes a 3 familias, para su amplificación a partir de ADN genómico y se observó que los tamaños obtenidos eran correspondientes con AMPs. Se obtuvo para cinco de ellos la estructura exón-intrón, que coinciden con las esperadas para cada una de las familias. Queda por analizar las secuencias restantes con el fin de obtener el panorama completo de las familias. Como perspectiva a futuro se propone producir las proteínas de manera heteróloga y realizar ensayos de actividad, así como determinar se estructura terciaria.