Evaluación del efecto de la transformación de Pleurotus ostreatus con un vector de silenciamiento para lacasas sobre el aprovechamiento de dos fuentes de carbono y el proceso de morfogénesis.

Abstract

En este estudio se realizó la obtención de transformantes con diferentes niveles de afectación en su actividad enzimática lacasa, con el objetivo de conocer más acerca de la función fisiológica que desempeñan las enzimas lacasas en el hongo Pleurotus ostreatus. Para lograrlo se utilizó un vector de silenciamiento por RNA de interferencia el cual contenía el fragmento de un gen de lacasa para P. ostreatus cepa PoB. Se obtuvo una transformante con afectación fenotípica ligera: T7, la cual durante las evaluaciones realizadas mostró básicamente la misma respuesta que la cepa testigo PoB. Se obtuvo una transformante con afectación fenotípica media: T21 y dos transformantes con afectación fenotípica severa: T27 y T26. Durante su cultivo en medio sólido, las transformantes T21, T27 y T26, mostraron cambios en la biomasa producida y en el número de isoenzimas producidas, además, T27 y T26 mostraron cambios en la velocidad media de crecimiento, con respecto a la cepa testigo. Asimismo, la morfología macroscópica en T21, T27 y T26 se ve afectada con respecto a la cepa testigo PoB durante su crecimiento vegetativo. Lo anterior, sugiere que las lacasas podrían estar involucradas en el desarrollo del micelio de P. ostreatus durante su cultivo en medio sólido. Estas diferencias fueron replicadas en el cultivo de dichas transformantes durante su cultivo en paja de trigo, pues se observó que PoB y T7 tuvieron un desarrollo similar, organización miceliar parecida, tiempos de formación de primordios y cuerpo fructífero similares, esporas con tamaños similares, dentro del rango para esta especie. Por su parte, las transformantes afectadas fenotípicamente de manera media y severa no presentaron primordios. La transformante T21 acumuló micelio, pero sin alcanzar a invadir toda la paja. Asimismo, aunque la T27 logró invadir gran parte de la paja de trigo, no fue capaz de desarrollar primordios. Por último, la T26 no logró una invasión completa de la paja y el tiempo en alcanzar una invasión aceptable fue mayor. La incapacidad de formación de cuerpos fructíferos por parte de las transformantes con afectación fenotípica media y severa, coincidió con la incapacidad del correcto desarrollo de su micelio en la paja, incluso desde su desarrollo en el inóculo al usar semillas de trigo. Lo anterior, evidencia cambios en el proceso de morfogénesis de las transformantes, durante su cultivo en paja de trigo. Sin embargo, para poder analizar mejor dichos cambios, se llevaron a cabo observaciones por microscopia electrónica de barrido. En este análisis se encontraron similitudes entre los componentes de los cuerpos fructíferos de PoB y T7. En el micelio desarrollado en paja de trigo se observaron estructuras tipo toxocisto en el micelio de PoB y T7 las cuales disminuyen en presencia en T21 y T27, al grado de no encontrarlas en T26. Para corroborar los resultados se utilizó el micelio desarrollado también en paja de trigo de una cepa testigo adicional de P. pulmonarius IE115 la cual presentó las estructuras tipo toxocisto antes observadas en paja de trigo. Para verificar si las estructuras tipo toxocisto, están presentes durante el cultivo in vitro de las cepas, se realizó una observación adicional por microscopia electrónica de barrido, usando como testigo adicional el micelio de P. ostreatus cepa 240. Aunque poco frecuentes, se observaron en el micelio de PoB y T7 las estructuras tipo toxocisto observadas en paja de trigo, aparentemente T21 y T27 también presenta estas estructuras y definitivamente no se observaron en T26. En P. ostreatus cepa 240 se observaron dichas estructuras de manera incluso más abundante que en PoB. Los resultados sugieren que la producción de enzimas lacasas en este hongo es necesaria para producir las estructuras tipo toxocisto observadas en el micelio desarrollado en paja de trigo y en EMA/PDA y podría ser que éstas a su vez, son necesarias para llevar a cabo el proceso de fructificación ya que su disminución o ausencia coincide con la incapacidad para formar un cuerpo fructífero. Por lo que es posible que las lacasas tengan una participación importante en el proceso de morfogénesis del hongo. En cuanto a los resultados obtenidos del aprovechamiento de lignina, estos no permiten evidenciar la participación de las lacasas en el aprovechamiento de lignina en cultivos in vitro. .