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Secuenciación y análisis funcional de la cepa B25 de Bacillus sp. antagonista a Fusarium verticillioides

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dc.contributor.author Douriet Gámez, Nadia Rubí
dc.date.accessioned 2020-07-31T22:55:50Z
dc.date.available 2020-07-31T22:55:50Z
dc.date.created 2020-07-31
dc.date.issued 2018-06-19
dc.identifier.citation Douriet Gámez, Nadia Rubí. (2018). Secuenciación y análisis funcional de la cepa B25 de Bacillus sp. antagonista a Fusarium verticillioides (Doctorado en Ciencias en Biotecnología). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Unidad Sinaloa. México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28423
dc.description Tesis (Doctorado en Ciencias en Biotecnología), Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR, Unidad Sinaloa, 2018, 1 archivo PDF, (105 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: El control biológico es un importante enfoque en el manejo efectivo de las enfermedades de cultivos de interés, y la genómica y transcriptómica son escenciales para el entendimiento de los mecanismos moleculares empleados para el control de enfermedades. Bacillus sp. cepa B25 es un agente de control biológico contra Fusarium verticillioides (Fv), patógeno del maíz, así como de otros hongos fitopatógenos. El objetivo de este trabajo fue el análisis genómico, transcriptómico y comparativo de B25 para identificar y estudiar genes asociados con la actividad antifúngica para elucidar los mecanismos de biocontrol en la bacteria. Se secuenció el genoma de B25, y las secuencias obtenidas fueron ensambladas. Posteriormente, se realizó una predicción y anotación funcional de genes, obteniéndose un cromosoma de 5,110,703 pb, compuesto por 5,251 genes codificantes para proteínas. Se realizó una búsqueda de genes asociados con mecanismos de biocontrol, identificándose algunos implicados en la producción de enzimas líticas como quitinasas, lipasas, una posible endoglucanasa y una quitosanasa, así como los genes estructurales necesarios para la producción de sideróforos como bacilibactina y petrobactina, el antibiótico surfactina y la producción de biopelículas. Se realizó un análisis de genómica comparativa de B25, tanto con cepas asociadas con el grupo B. cereus, como con las cepas reportadas como agentes de control biológico del género Bacillus Pseudomonas y Serratia, observándose que los genes asociados con antagonismo se encuentran mayormente conservados entre las cepas filogenéticamente cercanas a B25 (grupo Bacillus cereus). Se llevó a cabo un bioensayo de confrontación entre B25y la cepa P03 de Fv para realizar un análisis transcriptómico con la intención de identificar genes asociados al antagonismo. En este análisis se encontraron genes involucrados con la producción y actividad de sideróforos, mismos que fueron expresados diferencialmente en etapas tempranas de la interacción con Fv, por lo que podrían encontrarse implicados en las primeras respuestas de B25 ante la presencia del hongo. Los resultados obtenidos demuestran que B25 posee genes implicados en una amplia variedad de mecanismos para el control de crecimiento de hongos fitopatógenos. Mediante análisis más profundos será posible elucidar. ABSTRACT: Biological control is an important approach in the effective management of crop diseases, and genomic and transcriptomic analysis are essential for the understanding of the molecular mechanisms used for disease control. Bacillus sp. strain B25 is a biocontrol agent of the maize pathogen Fusarium verticillioides (Fv), as well as other phytopathogenic fungi. The goal of this work was to carry out the genomic, transcriptomic and comparative analysis of B25 to identify and study genes associated with antifungal activities, in order to elucidate the biocontrol mechanisms used by B25 strains. B25 genome was sequenced, and the reads were processed and assembled followed by a gene prediction and functional annotation. A chromosome of 5,110,703 bp was obtained, which was composed of 5,251 protein coding genes. Then, a search and identification of genes associated to biocontrol mechanisms was carried out. Genes involved in lytic enzymes production such as chitinases, lipases, a possible endoglucanase and a chitosanase, as well as the structural genes required for siderophores production such as bacilibactin and petrobactin, the antibiotic surfactin and biofilm formation were identified. A comparative genomic analysis of B25 was performed by using strains that belong to the B. cereus group, as well as those strains reported as biological control agents of the genus Bacillus such as Pseudomonas and Serratia. Genes associated to biocontrol mechanisms were mainly conserved among strains which were close to B25 (B. cereus group) phylogenetically. A confrontation bioassay was set between B25 strain and the isolate P03 of Fv to carry out a transcriptomic analysis for the identification of genes associated to the antagonism response. Differentially expressed genes, which were associated to the production and activity of siderophores in early stages of the interaction of the bacteria to Fv were identified, then, they may be involved in the first responses of B25 to the fungus. The results obtained show that B25 possesses genes involved in a wide variety of mechanisms to control the phytopathogenic fungi growth. Deeper analysis will make possible the elucidation of all the mechanisms that B25 uses to control phytopathogenic fungi. es
dc.description.sponsorship CONACYT es
dc.language.iso es es
dc.subject Secuenciación es
dc.subject Análisis funcional es
dc.subject cepa B25 de Bacillus sp. antagonista es
dc.subject Fusarium verticillioides es
dc.title Secuenciación y análisis funcional de la cepa B25 de Bacillus sp. antagonista a Fusarium verticillioides es
dc.contributor.advisor Larralde Corona, Claudia Patricia
dc.contributor.advisor Calderón Vázquez, Carlos Ligne


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