Aproximación proteómica de la respuesta a la infección por el virus de la hoja blanca en dos variedades de Oryza sativa L.

Abstract

El virus de la hoja blanca (RHBV), transmitido por el insecto sogata (Tagosodes orizicolus), es una enfermedad que ataca a las plantas de arroz (Oryza sativa), generando pérdidas en Colombia entre el 15% y el 80% de la producción. Con el fin de evaluar la respuesta del arroz frente al vector y al virus, se seleccionaron las variedades Fedearroz 2000 y Colombia I, sometidas a tres tratamientos: control, insecto no portador del virus, e insecto portador del virus. En el análisis comparativo de los geles bidimensionales se caracterizaron 137 manchas para Fedearroz 2000, 143 para Colombia I y 96 comunes a las dos variedades. Se analizaron 155 manchas por espectrometría de masas, de las cuales se seleccionaron 5 con comportamientos diferenciales en las dos variedades entre los tratamientos. Para la predicción de la estructura tridimensional de las proteínas se usó el servidor I-TASSER y se diseñaron y sintetizaron péptidos dendriméricos con restricción conformacional a α-hélice y loop. Con estos se inmunizaron ratones Balb-c, y los sueros obtenidos se enfrentaron a sus respectivos péptidos y a extractos de hojas de los tres tratamientos. Los sueron de los ratones mostraron una muy fuerte reacción con los respectivos péptidos y reconocieron proteínas en los extractos de hojas. Estos resultados son muy prometedores para el diseño de métodos inmunoenzimáticos aplicados en la identificación de proteínas en el estudio diferencial de variedades de plantas de arroz.

Abstract: The rice hoja blanca virus (RHBV) transmitted by the planthopper insect (Tagosodes orizicolus), is a disease that attacks the rice and generates production losses in Colombia between 15% and 80%. In order to evaluate the response of rice against the virus and vector, we selected Fedearroz 2000 and Colombia I, which have a different resistance degrees, and were applied three treatments: neither vector or virus, vector not carrying the virus, and carrying the virus. In the 2DE comparative analysis were characterized 137 spots into Fedearroz 2000 line, 143 into Colombia I line and 96 for both lines; 155 spots were analyzed by mass spectrometry to identify proteins, and were selected differential spots in both lines. The I-TASSER server was used for 3D structure prediction of proteins and dendrimeric peptides with conformational restriction to α-helix and loop were designed and synthetized. Balb-c mice were immunized with those peptides. Sera from mice were tested against conformationally restricted peptides and leaf extracts from the three treatments. Sera from mice showed very strong reaction with peptides and recognized proteins into leaf extracts. These results are very promising for the design of immunoenzymatic methods applied in the identification of proteins in the differential study of varieties of rice plants.