Relationships between the cell cycle and the differentiation programs associated to virulence in the phytopathogen fungus Ustilago maydis

Resumen

Ustilago maydis es el agente responsable del carbón del maíz. El desarrollo patógeno en este hongo está íntimamente vinculado a la diferenciación sexual y se acompaña de numerosas transiciones morfológicas asociadas a un control preciso del ciclo celular. Esto hace que este hongo sea un excelente modelo para identificar dianas del ciclo celular que jueguen papeles esenciales en las enfermedades causadas por hongos. Dado que en la mayoría de las situaciones, los fungicidas no son efectivos en el control de la enfermedad si el patógeno ya ha penetrado en los tejidos de la planta, la enfermedad debe impedirse durante las primeras etapas de la infección. U. maydis debe tomar dos decisiones cruciales de desarrollo, que ocurren en la superficie de la planta, antes de penetrar el tejido vegetal. La primera tiene lugar cuando dos células haploides son capaces de reconocerse mediante un sistema feromona-receptor. Las células detienen su ciclo celular, forman cada una un tubo de conjugación que crece a favor de gradiente de feromona hasta aparearse. La segunda decisión es la formación de la hifa dicariótica, que implica tanto una detención específica del ciclo celular en G2 como una activación de un fuerte crecimiento polar (Perez-Martin and Castillo-Lluva, 2008). Por lo tanto, entender los mecanismos moleculares implicados en el apareamiento y en la formación del filamento infectivo es crucial en el diseño de antifúngicos. Nuestro objetivo ha sido dilucidar los mecanismos responsables de estas paradas de ciclo celular con el fin de desacoplar la detención del ciclo del resto de los procesos durante la formación de las hifas infectivas y de este modo averiguar sus consecuencias en el proceso infectivo.