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Diseño racional de fitosanitarios

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DISEÑO RACIONAL DE FITOSANITARIOS

A pesar de los grandes esfuerzos invertidos tanto por compañías de semillas como de agroquímicos, enfermedades causadas por hongos fitopatógenos como el oídio de las cucurbitáceas (Podosphaera xanthii) o la botritis (Botrytis cinerea), continúan siendo una gran amenaza para la producción de hortícolas a nivel mundial. El uso de fungicidas es fundamental para el control de ambas enfermedades; sin embargo, estos agroquímicos sintéticos están bajo presión debido a la rápida aparición de resistencias por parte de estos patógenos. Teniendo en cuenta que la diversidad de fungicidas disponibles para los agricultores se verá cada vez más restringida, no solo por la actual legislación europea sobre pesticidas sino también por el Pacto Verde Europeo, se hace imprescindible desarrollar nuevas herramientas de protección de cultivos que sean compatibles con un entorno agrícola cada vez más sostenible. Nuestra línea de investigación pretende aportar soluciones para el control de ambas enfermedades mediante la identificación de nuevas dianas, proteínas esenciales para el desarrollo y/o patogenicidad de estos hongos, y el diseño de nuevas moléculas con acción fungicida como antifúngicos y polinucleótidos. Para ello, a partir de información genómica y transcriptómica, y a través del uso de técnicas modelado de proteínas y de silenciamiento génico, identificamos dianas potenciales. El diseño de nuevos compuestos antifúngicos inhibidores de estas dianas se realiza mediante al cribado virtual de quimotecas usando descriptores topológicos, en colaboración con Jorge Gálvez (Universidad de Valencia). El diseño de oligonucleótidos fungicidas se realiza tanto para la supresión de la expresión génica de la diana mediante dsRNA (RNAi), como para el bloqueo directo de la misma mediante aptámeros o anticuerpos químicos. De esta manera esperamos poder sentar las bases para el desarrollo de nuevos fitosanitarios e incrementar el número de herramientas disponibles para el control integrado de estas y otras enfermedades de origen fúngico, contribuyendo así al desarrollo de una agricultura más sostenible y productiva.

Investigador Responsable:

ALEJANDRO PÉREZ GARCÍA ResearcherID: D-9373-2013
DOLORES FERNÁNDEZ ORTUÑO ResearcherID: G-4217-2015

Miembros
Alejandro Pérez García

Dolores Fernández Ortuño

Antonio de Vicente Moreno

Álvaro Acisclo Polonio Escalona

Laura Ruiz Jiménez

Alejandra Vielba Fernández

Isabel Padilla Roji

Irene Linares Rueda

Virginia Mota Maldonado

Yandira Morales Lobato

PUBLICACIONES

Polonio A, D Fernández-Ortuño, A de Vicente, A Pérez-García (2021) A haustorial-expressed lytic polysaccharide monooxygenase from the cucurbit powdery mildew pathogen Podosphaera xanthii contributes to the suppression of chitin-triggered immunity. MOLECULAR PLANT PATHOLOGY. DOI: 10.1111/mpp.13045.

Martínez-Cruz J, D Romero, J Hierrezuelo, M Thon, A de Vicente, A Pérez-García (2021) Effectors with chitinase activity (EWCAs), a family of conserved, secreted fungal chitinases that suppress chitin-triggered immunity. THE PLANT CELL. DOI: 10.1093/plcell/koab011.

Polonio A, L Díaz-Martínez, D Fernández-Ortuño, A de Vicente, D Romero, FJ López-Ruiz, A Pérez-García. (2021) A hybrid genome assembly resource for Podosphaera xanthii, the main causal agent of powdery mildew disease in cucurbits. MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS DOI: 10.1094/MPMI-08-20-0237-A.

Vielba-Fernández A, A Polonio, L Ruiz-Jiménez, A de Vicente, A Pérez-García, D Fernández-Ortuño (2020) Fungicide resistance in powdery mildew fungi. MICROORGANISMS 8: 1431.

Polonio A, A Seoane, MG Claros, A Pérez-García (2019) The haustorial transcriptome of the cucurbit pathogen Podosphaera xanthii reveals new insights into the biotrophy and pathogenesis of powdery mildew fungi. BMC GENOMICS 20: 543.

Vielba-Fernández A, A de Vicente, A Pérez-García, D Fernández-Ortuño (2019) Monitoring MBC-resistant isolates of the cucurbit powdery mildew pathogen, Podosphaera xanthii, using loop-mediated isothermal amplification (LAMP). PLANT DISEASE 103: 1515-1524.

Polonio A, M Pineda, R Bautista, J Martínez-Cruz, ML Pérez-Bueno, M Barón, A Pérez-García (2019) RNA-seq analysis and fluorescence imaging of melon powdery mildew disease reveal an orchestrated reprogramming of host physiology. SCIENTIFIC REPORTS 9: 7978.

Martínez-Cruz J, D Romero, A de Vicente, A Pérez-García (2018) Transformation by growth onto agro-infiltrated tissues (TGAT), a simple and efficient alternative for transient transformation of the cucurbit powdery mildew pathogen Podosphaera xanthii. MOLECULAR PLANT PATHOLOGY 19: 2502-2515.

Martínez-Cruz J, D Romero, FN de la Torre, D Fernández-Ortuño, JA Torés, A de Vicente, A Pérez-García (2018) The functional characterization of Podosphaera xanthii candidate effector genes reveals novel target functions for fungal pathogenicity. MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS 31: 914-931.

Vielba-Fernández A, D Bellón-Gómez, JA Torés, A de Vicente, A Pérez-García, D Fernández-Ortuño (2018) Heteroplasmy for the cytochrome b gene in Podosphaera xanthii and its role in resistance to QoI fungicides in Spain. PLANT DISEASE 102: 1599-1605.

Vela-Corcía A, D Romero, A de Vicente, A Pérez-García (2018) Analysis of β-tubulin-carbendazim interaction reveals that binding site for MBC fungicides does not include residues involved in fungicide resistance. SCIENTIFIC REPORTS 8: 7161.