Silenziamento del gene putativo ModA in Fusarium oxysporum per lo studio della compatibilita vegetativa

L'incompatibilità vegetativa nei funghi è studiata da molto tempo, ma ancora oggi alcuni aspetti rimangono poco chiari. Questa ricerca si è proposta di studiare in F. oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) un gene omologo al gene ModA di P. anserina, implicato nella morte cellulare per incompatibilità vegetativa. Tramite ricerche in banca dati e allineamento blast è stato individuato il gene Foxg-03819 in Fusarium oxysporum, codificante per una proteina ipotetica di 699 aminoacidi, come omologo di ModA di P. anserina. Tramite blast tra la proteina codificata dal gene ModA di P. anserina e i putativi geni omologhi in alcune specie appartenenti al genere Fusarium, è emerso che in Fox il gene codifica, molto probabilmente, per una famiglia proteica composta da 7 proteine simili, così come in F. verticilloides (4 proteine) e in F. graminearum (3 proteine). Da ricerche effettuate anche su altri organismi fungini, il genere Fusarium sembrerebbe, quindi, l'unico fungo in cui si ipotizza la presenza di geni codificanti per una famiglia proteica. Al fine di studiare questo gene nell’isolato 4287 di Fol, è stato effettuato un knock out, sostituendo il putativo gene ModA con quello per la resistenza all’Igromicina. Sulla base dei risultati dei saggi di patogenicità è stato possibile dedurre che il gene ModA non gioca un ruolo nella patogenicità del fungo, così come dimostrato dai saggi condotti su mela, frutto e pianta di pomodoro (infezione ed adesione alle radici) dove il trasformante ∆ModA ha mantenuto un comportamento perfettamente confrontabile con il ceppo wild type. Dai risultati ottenuti dai test fisiologici, si è potuto dedurre che, in generale, il gene ModA ha un limitato ruolo nella fisiologia di Fol. Sebbene il trasformante ∆ModA abbia mantenuto la capacità di penetrare il cellophane, formare aggregati miceliali, sporulare e crescere su diversi substrati, il gene sembrerebbe, tuttavia, regolare il chemiotropismo nei confronti di un essudato radicale e di un ferormone, come dimostrato in studi condotti in parallelo alla presente tesi. Ulteriori indagini sono necessarie per chiarire questo aspetto. Quando utilizzato nei test di complementazione mediante l’impiego di mutanti nit-, a livello qualitativo il trasformante non ha mostrato alcun difetto nei meccanismi di fusione, dando luogo ad una perfetta compatibilità con tutti i mutanti nit- complementari del ceppo 4287. Essendo noto che in Fol l’efficienza di fusione è inferiore al 100%, sono stati condotti saggi quantitativi di complementazione al fine di verificare il ruolo di ModA nell’efficienza di fusione e sopravvivenza dell’eterocarion. A causa dell’elevato numero di reverenti non è stato possibile ottenere le informazioni attese. Per verificare, infine, se il silenziamento del locus ModA fosse in grado di sopprimere o ridurre la morte cellulare per incompatibilità vegetativa anche in Fox, sarebbe stato opportuno quantificare la frequenza di fusione incompatibile con appositi saggi. Purtroppo ciò non è stato possibile poiché gli unici ceppi disponibili sono risultati essere anche autoincompatibili (Fod75-GFP e Fom18M-Co5). Ulteriori studi, soprattutto a livello quantitativo con ceppi incompatibili (non autoincompatibili), saranno necessari per chiarire il ruolo di ModA in Fol. Molto interessante sarebbe ottenere anche altri trasformanti knock-out sia per il gene ModA che per altri geni con funzioni analoghe per valutarne il ruolo nella compatibilità vegetativa