Diseño de sRNAs sintéticos como biofungicidas potenciales contra hongos patógenos de frutos tropicales

Abstract

México es el primer exportador de frutas tropicales, con un valor en 2016 de $2,480 millones de dólares o 27% del mercado mundial. No obstante, las pérdidas por hongos fitopatógenos ascienden a un 30% con la consecuencia de que los agroquímicos más producidos en México son los fungicidas con un valor de importación de 186 millones de dólares anualmente. En la actualidad, hay fungicidas que consisten en pequeñas moléculas de ácido ribonucleico (20-30 bases; sRNAs) con complementariedad de bases y capacidad de silenciar genes esenciales en el hongo, por ejemplo, los mensajeros de las proteínas DICER, claves en la regulación génica. Los sRNAs se han probado mediante silenciamiento génico por aspersión (SIGS), donde se asperjan sobre la planta para inhibir al hongo. Dado que no se ha probado esta tecnología contra hongos fitopatógenos de frutas tropicales, en este trabajo se diseñó una estrategia microbiológica y molecular para el diseño de construcciones de DNA aplicables en SIGS. Para lo anterior, se asilaron 19 hongos de diferentes patosistemas de frutas tropicales entre las que destacó Penicillium digitatum aislado de naranja. Con la información de género y especie, se observó que los DICERs de P. digitatum tienen una longitud de 3000-5000 bases. Estas secuencias se alinearon con los genes DICER de naranja y se identificaron dos secciones que poseen baja identidad mutua en el brazo conector entre el dominio de Helicase ATP-binding y Helicase C-terminal y entre el dominio de RBD y el de RNAsa III que se usaron para el diseño de los sRNAs en una quimera concatenada. El trabajo realizado hizo disponible una colección de hongos patógenos de frutas, su identificación molecular, la caracterización de información molecular disponible de cada uno de ellos y la obtención de construcciones de sRNAs para la posible fitoprotección de la naranja ante P. digitatum.