Tabla 10.12 Proteasas extracelulares y genes de proteasa de diferentes cepas de Trichoderma
Continuación
Nota: n.r no encontrado.
En los últimos años. Durante años, a medida que la gente prestó atención a los antecedentes genéticos del sistema de proteasa de Trichoderma, algunos genes de proteasa de Trichoderma se han clonado uno tras otro. El gen prb1 es el primer gen de proteasa de Trichoderma clonado, que codifica la serina proteasa PRB1. El análisis del promotor mostró que prb1 contiene sitios AreA y CreA relacionados con la regulación del nitrógeno y el carbono, respectivamente, así como cuatro elementos efectores parásitos múltiples (MYRE) (Geremia et al., 65438+). Olmedo-Monfil et al. (2002) sugirieron que dos de estos cuatro sitios MYRE son necesarios para la inducción de la expresión de prb1 mediante reparasitismo. También se descubrió que la glucosa inhibe la expresión de prb1 y que el gen no puede expresarse cuando se inhibe el metabolismo del nitrógeno.
Estudios han demostrado que Trichoderma harzianum puede inducir la producción de proteasas a través del micelio o pared celular de hongos fitopatógenos. Geremia et al. (1993) aislaron e identificaron una de las principales proteasas, que pertenece a la clase de serina proteasa. Se han determinado algunas secuencias de aminoácidos y se ha demostrado que son homólogas a las serina proteasas de la clase de subtilisina. Se usó poli(A)+ARN purificado a partir de filamentos de Trichoderma harzianum para construir una biblioteca de ADNc y luego se seleccionaron clones basándose en oligonucleótidos deducidos de la secuencia de aminoácidos para obtener clones de ADNc de la proteasa. Esto sugiere que la inducción de proteasas de T. harzianum puede detectarse a nivel de ARN. Geremia et al. (1993) aislaron e identificaron una serina proteasa de la cepa IMI206040 de Trichoderma harzianum, demostraron que está relacionada con el proceso de parasitismo de esta cepa y clonaron el gen correspondiente prb1. Flores et al. (1997) mejoraron la eficiencia del biocontrol de Trichoderma harzianum aumentando el número de copias del gen de la proteasa alcalina prb1. Los transformantes eran estables y portaban el número de copias de prb1 de 2 a 10. Cuando Trichoderma harzianum y Sheath blight interactúan in vitro, el gen prb1 se expresa en niveles elevados. Goldman (1998) descubrió que la proteasa alcalina se produce durante la interacción entre Trichoderma harzianum y su huésped, y construyó una cepa transformada que sobreexpresa esta proteasa.
Elad et al. (1999) encontraron que Trichoderma harzianum T39 produce una proteasa que puede degradar bacterias patógenas y digerir las paredes celulares de las plantas, destruyendo así la infectividad de Botrytis cinerea. El efecto de biocontrol de Trichoderma harzianum se reducirá si se añaden inhibidores de proteasa. La mezcla de enzimas proteasas con conidias de Trichoderma puede mejorar la eficacia del control. Elad et al. (1999) creían que la proteasa producida por Trichoderma harzianum inhibe directamente la germinación de bacterias patógenas, inactiva las enzimas de las bacterias patógenas y evita que las bacterias patógenas invadan las células vegetales. Maria et al. (2004) clonaron el gen tvspl que codifica la serina proteasa extracelular de Trichoderma virens y analizaron su función. Se ha descubierto que la sobreexpresión del gen tvspl puede mejorar significativamente la resistencia de determinadas cepas de Trichoderma a Fusarium oxysporum. Su investigación muestra que el gen tvspl no es esencial para el crecimiento normal de Trichoderma virens, pero juega un papel importante en el control biológico.
La subtilisina prb1 relacionada con el reparasitismo se detectó y aisló de Trichoderma aculeae IMI206040, y el gen homólogo tvsp1 se obtuvo con éxito de Trichoderma virens Gv29.8
La proteasa aspártica es una de las cuatro proteasas hidrolíticas principales (proteasas aspárticas, serina proteasas, cisteína proteasas y metaloproteasas), ampliamente presentes en animales, microorganismos, virus y plantas. Se ha demostrado su papel en el control biológico (Suarez et al. 2005). Se han detectado y purificado muchas proteasas aspárticas en Trichoderma y se han clonado algunos genes relacionados. Los genes papA y ppB que codifican las proteasas aspárticas de Trichoderma aculeae se han clonado y se ha demostrado que están implicados en el reparasitismo (Suarez et al., 2005). Grinyer et al. (2005) aislaron con éxito tres genes de proteasa del ácido aspártico de Aspergillus inducidos por la pared celular de S. sclerotiorum mediante electroforesis bidimensional. Recientemente, Suarez et al. (2005) aislaron la proteasa aspártica P6281 de Trichoderma harzianum CECT2413 y la identificaron como una enzima degradante de la pared celular.