Genetic and epigenetic characterization of the geminivirus-host interaction

Abstract

Los geminivirus constituyen una familia de virus de plantas transmitidos por insectos, contienen una o dos moléculas de DNA de cadena sencilla empaquetadas en dos partículas gemelas fusionadas. Es uno de los patógenos de plantas más devastadores en el mundo, causando importantes pérdidas de cosechas en plantas de tomate, maíz, algodón, cassava, etc. Durante la infección, los geminivirus interfieren con la maquinaria celular de la planta. Además deben confrontar mecanismos de defensa tales como el silenciamiento génico.

Como primer objetivo, se han generado y analizado de forma integrada los mapas transcriptómicos (mediante RNA-Seq y small RNA-Seq) y epigenético (mediante Bisulfite-Seq) del geminivirus TYLCV durante una infección en tomate. Esto nos ha permitido describir, a resolución de nucleótido, la relación existente entre la expresión génica, el patrón de metilación del genoma y los sRNAs derivados (vsRNAs) de TYLCV.

Como segundo objetivo, se ha determinado la relevancia de la maquinaria de metilación del DNA de la planta en una infección por geminivirus en Arabidopsis y N. benthamiana. Nuestros resultados indican que la inactivación de la maquinaria de metilación de mantenimiento no interfiere en la acumulación de TYLCV en Arabidopsis. Además, los niveles de DNA de TYLCV no son significativamente diferentes en hojas o tejido floral de plantas silvestres y mutantes. Sin embargo, los niveles de DNA del geminivirus BCTV están incrementados en plantas mutantes en la maquinaria de metilación, tanto en tejido floral como en hojas apicales. Por otro lado, el silenciamiento de los genes involucrados en metilación del DNA en N. benthamiana no tuvo efecto en la acumulación de TYLCV o TYLCSV.

Como tercer objetivo, se determinó la transmisión de CaLCuV y BCTV a través de semilla, concluyéndose que no existe evidencia de dicha transmisión.