Análisis de la expresión genética de hemicelulasas de razas/patotipos de Colletotrichum lindemuthianum - Morelos Martínez, Ma. Irene (Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, 2025)
Currently, due to the importance of the plant cell wall (PCW) as a defense barrier and as a source of nutrition, the interest of several genomic and transcriptomic studies of phytopathogens of the genus Colletotrichum has focused on the genes of plant cell wall-degrading enzymes (PCWDEs). C. lindemuthianum is the main cause of anthracnose in common bean Phaseolus vulgaris, whose interaction and coevolution has generated a diversity of bean cultivars with different levels of resistance and a diversity of pathotypes with different degrees of virulence. The objective of this study was to analyze the genetic expression of PCWDEs in four C. lindemuthianum pathotypes with different lifestyles and virulence levels, grown with glucose and with bean sprouts. Genomic analysis established that the C. lindemuthianum genome is among the largest in the genus due to a high content of transposable elements (TEs) (~50%), which have undergone genetic diversification. The number of clusters of orthologous genes (COGs) and Gene Ontology (GO) terms was similar between pathotypes, whereas the gene content of transcription factors, virulence factors, and candidate effectors were differential. The results suggest that this species operates under a two-speed evolutionary model, with genomic compartmentalization. Genomic and transcriptomic analyses established the presence of a similar gene pool of CAZymes, whose expression profiles were differential between pathotypes and substrates. Regarding PCWDEs, the genomic and transcriptomic content was similar but with a higher content of hemicellulases, suggesting an adaptation of C. lindemuthianum to the degradation of high percentage of hemicellulose present in bean PCV.

Actualmente, debido a la importancia de la pared celular vegetal (PCV) como barrera de defensa y como fuente de nutrición, el interés de varios estudios genómicos y transcriptómicos de fitopatógenos del género Colletotrichum se ha enfocado en los genes de las enzimas degradadoras de pared celular vegetal (PCWDEs, por sus siglas en inglés). C. lindemuthianum es el principal causante de antracnosis en el frijol común Phaseolus vulgaris, cuya interacción y coevolución ha generado diversidad de cultivares del frijol con diferentes niveles de resistencia y diversidad de patotipos con diferentes grados de virulencia. El objetivo de este estudio fue analizar la expresión genética de las PCWDEs en cuatro patotipos de C. lindemuthianum con diferente estilo de vida y nivel de virulencia, en medios de cultivo con glucosa o con ejote de frijol como fuentes de carbono. Mediante análisis genómicos se estableció que el genoma de C. lindemuthianum está entre los más grandes del género debido a un alto contenido de elementos transponibles (TEs, por sus siglas en inglés) (~ 50%), que han sufrido eventos de diversificación genética. El número de Clusters de genes ortólogos (COGs por sus siglas en inglés) y términos de ontología genética (GO por sus siglas en inglés) fue similar entre los patotipos, mientras que el contenido de genes de factores de transcripción, de virulencia y candidatos a efectores fue diferencial. Los resultados sugieren que la especie opera bajo el modelo evolutivo de dos velocidades, con una compartamentalización genómica. Mediante análisis genómicos y transcriptómicos se estableció la presencia de un contenido similar de genes de CAZymas, cuyos perfiles de expresión fueron diferenciales entre los patotipos y con diferentes sustratos. Respecto a las PCWDEs, el contenido genómico y transcriptómico fue similar, pero con mayor contenido de hemicelulasas, sugiriendo una adaptación de C. lindemuthianum a la degradación de alto porcentaje de hemicelulosa presente en la PCV del frijol.
Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales. Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales. Instituto de Investigaciones Químico Biológicas. Facultad de Biología. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Facultad de Químico Farmacobiología. Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas
Keywords: info:eu-repo/classification/cti/6; FMVZ-R-D-2025-0724; Biotecnología molecular; Genómica; Transcriptómica; Hemicelulasas; http://bibliotecavirtual.dgb.umich.mx:8083/xmlui/handle/DGB_UMICH/19208