Explotación de la genómica para el control del oídio de las cucurbitáceas

A pesar de los grandes esfuerzos invertidos tanto por compañías de semillas como de agroquímicos, el oídio de las cucurbitáceas (Podosphaera xanthii) continúa siendo uno de los factores limitantes más importantes para el cultivo de las cucurbitáceas en todo el mundo. Los fungicidas empleados para el control de la enfermedad están bajo presión y la previsión es la aparición de resistencia, como ya se ha demostrado para varias de estos compuestos. Además, la diversidad de razas del patógeno dificulta el manejo de la enfermedad mediante mejora genética. Por lo tanto, para ser capaces de mantener unos cultivos sanos y unos rendimientos fiables y de alta calidad, es necesario identificar y desarrollar nuevas herramientas de protección para estos cultivos. La expansión de la genómica y el avance de las tecnologías para explotar esta información, proporciona una plataforma novedosa desde la cual se pueden desarrollar nuevas rutas para obtener el futuro arsenal de herramientas de fitoprotección. Los oídios son uno de los principales problemas fitopatológicos de muchos cultivos y, por ello, son las principales dianas de los fungicidas. El impacto de las "ómicas" ha sido especialmente importante para impulsar nuestro conocimiento sobre la biología de los oídios (Erysiphales), al menos sobre la especie modelo Blumeria graminis, ya que éstos constituyen el grupo más grande de fitopatógenos que permanece sin caracterizar desde los puntos de vista genético y molecular. La atención se ha centrado en un subconjunto de proteínas denominadas efectores, pequeñas proteínas secretadas que parecen ser cruciales para la patogénesis. En este proyecto, proponemos usar la información genómica de P. xanthii y otras especies de oídios para abordar los objetivos siguientes: 1) Definir el secretoma de P. xanthii mediante la combinación de datos de secuencia de los transcriptomas epifítico (micelio/esporas) y haustorial y la información disponible para otros oídios y hongos fitopatógenos. La atención será puesta en dos grupos de proteínas secretadas: a) proteínas efectoras candidatas específicamente asociadas al haustorio, y b) proteínas secretadas presentes en oídios y otros hongos fitopatógenos. 2) Identificar proteínas del hongo claves para la patogénesis mediante análisis funcional de efectores candidatos y de proteínas secretadas conservadas a través de silenciamiento génico inducido por hospedador (HIGS) y sobreexpresión, empleando para ello un sistema de transformación transitoria mediado por Agrobacterium. 3) Identificar las dianas moleculares de algunos efectores de Podosphaera en melón. Se seleccionarán efectores probablemente implicados en la manipulación de las defensas del hospedador. Las dianas de estos efectores se identificarán mediante el sistema de doble híbrido en levadura. Si tenemos éxito, se abrirán dos rutas diferentes para el desarrollo de nuevas estrategias de fitoprotección. Primero, la identificación de proteínas esenciales para la patogénesis de los oídios proporcionará nuevas dianas para la intervención química. Segundo, la identificación de dianas de efectores podrá conducir al descubrimiento de genes de susceptibilidad a la enfermedad, información que podrá ser usada en la mejora genética frente a la enfermedad. Estos resultados deberían aportar las bases para el descubrimiento de nuevos fungicidas y el desarrollo de nuevas variedades resistentes y de esta manera contribuir al desarrollo de una agricultura más sostenible y productiva.