La cercosporina es una toxina roja creada por el género de hongos Cercospora . Los cercospora actúan como patógenos en una variedad de plantas, entre ellas el maíz, el tabaco, la soja y el café. [1] La cercosporina es un producto natural de perilenoquinona [2] [3] que se fotoactiva y utiliza especies reactivas de oxígeno (ROS) para dañar los componentes celulares (membranas, proteínas, lípidos, etc.). [4]
Biosíntesis
La luz es necesaria para la biosíntesis y activación de la cercosporina, y se ha demostrado que la luz, la temperatura y el medio de cultivo son factores reguladores en la producción de cercosporina. [5]
La cercosporina se biosintetiza a través de policétido sintasas, y hay varios genes que se han encontrado responsables de la creación del producto natural. [4] [6] En general, hay 8 enzimas CTB (CTB1-8) que contribuyen a la producción de cercosporina. [4] CTB1 (biosíntesis de toxina de cercosporina) es una PKS no reductora que consiste en un KS, AT, TE/CYC y 2 dominios ACP que son vitales en el inicio de la creación de cercosporina. [6] Las otras enzimas CTB no están tan bien estudiadas, pero juegan papeles importantes en la biosíntesis. CTB2 actúa como una metiltransferasa, CTB3 también funciona como una metiltransferasa pero también funciona como una monoxigenasa dependiente de FAD, CTB4 es un transportador de MFS, CTB5 es una oxidorreductasa dependiente de FAD, CTB6 es una cetona reductasa dependiente de NADPH, CTB7 es otra monoxigenasa dependiente de FAD y CTB8 es un factor de transcripción que regula la expresión del grupo. [4] [7] La Figura 1 muestra una representación general de la biosíntesis propuesta. Como resultado de los dos sustituyentes de hidroxipropilo y los dos sustituyentes de oxígeno del enlace de acetal , el núcleo de perileno se tuerce y pierde su planaridad. El producto natural se presenta como un único atropisómero . [4]
Figura 1: Propuesta de biosíntesis de cercosporina [4]
Defensa y susceptibilidad de las plantas
Para combatir la aparición de enfermedades causadas por hongos del tipo Cercospora , se ha demostrado que el cultivo de plantas en intensidades de luz más bajas puede reducir la cantidad y la gravedad de las lesiones causadas por la cercosporina. [1] [8] Algunas especies de plantas utilizan quitinasas como un mecanismo de defensa general para detener las infecciones por hongos. [9] Se ha observado que los hongos productores de cercosporina que contienen el gen Avr4 producen un efector que actúa como una proteína de unión a la quitina, lo que permite que los hongos sean más virulentos. [9]
Referencias
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