PROGRAMA DE MEJORA GENETICA PARA ESTUDIAR LAS INTERACCIONES MITO-NUCLEARES QUE CAUSAN EL DECAIMIENTO DE HIBRIDOS EN PLEUROTUS OSTREATUS, UN HONGO COMESTIBLE CON APLICACIONES B

RTI2018-099371-B-I00

Nombre agencia financiadora Agencia Estatal de Investigación
Acrónimo agencia financiadora AEI
Programa Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad
Subprograma Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad
Convocatoria Retos Investigación: Proyectos I+D+i
Año convocatoria 2018
Unidad de gestión Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020
Centro beneficiario UNIVERSIDAD PUBLICA DE NAVARRA
Identificador persistente http://dx.doi.org/10.13039/501100011033

Publicaciones

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Strain Degeneration in Pleurotus ostreatus: A Genotype Dependent Oxidative Stress Process Which Triggers Oxidative Stress, Cellular Detoxifying and Cell Wall Reshaping Genes

RUA. Repositorio Institucional de la Universidad de Alicante
  • Pérez, Gumer
  • Lopez-Moya, Federico
  • Chuina, Emilia
  • Ibañez-Vea, María
  • Garde, Edurne
  • Lopez-Llorca, Luis Vicente
  • Pisabarro, Antonio G.
  • Ramírez, Lucía
Strain degeneration has been defined as a decrease or loss in the yield of important commercial traits resulting from subsequent culture, which ultimately leads to Reactive Oxygen Species (ROS) production. Pleurotus ostreatus is a lignin-producing nematophagous edible mushroom. Mycelia for mushroom production are usually maintained in subsequent culture in solid media and frequently show symptoms of strain degeneration. The dikaryotic strain P. ostreatus (DkN001) has been used in our lab as a model organism for different purposes. Hence, different tools have been developed to uncover genetic and molecular aspects of this fungus. In this work, strain degeneration was studied in a full-sib monokaryotic progeny of the DkN001 strain with fast (F) and slow (S) growth rates by using different experimental approaches (light microscopy, malondialdehyde levels, whole-genome transcriptome analysis, and chitosan effect on monokaryotic mycelia). The results obtained showed that: (i) strain degeneration in P. ostreatus is linked to oxidative stress, (ii) the oxidative stress response in monokaryons is genotype dependent, (iii) stress and detoxifying genes are highly expressed in S monokaryons with symptoms of strain degeneration, (iv) chitosan addition to F and S monokaryons uncovered the constitutive expression of both oxidative stress and cellular detoxifying genes in S monokaryon strains which suggest their adaptation to oxidative stress, and (v) the overexpression of the cell wall genes, Uap1 and Cda1, in S monokaryons with strain degeneration phenotype indicates cell wall reshaping and the activation of High Osmolarity Glycerol (HOG) and Cell Wall Integrity (CWI) pathways. These results could constitute a hallmark for mushroom producers to distinguish strain degeneration in commercial mushrooms., This research was funded by Research Projects RTI2018-099371-B-I00 (MCIU, AEI, FEDER/UE) and AGL2015-66833-R (MINECO) of the Spanish National Research Programme, H2020 MUSA 727624 (EU), and by funds of the Public University of Navarre (UPNA).




Biological pretreatment of rice husks with the white-rot fungus pleurotus ostreatus: the role of laccase activity, Pretratamiento biológico de la cascarilla de arroz con el hongo de la podredumbre blanca Pleurotus ostreatus: el papel de la actividad de la lacasa

Academica-e. Repositorio Institucional de la Universidad Pública de Navarra
  • Durán Sequeda, Dinary Eloísa
Esta tesis se ha realizado en el marco de un convenio de cotutela entre la Universidad de los Andes y la Universidad Pública de Navarra, El objetivo principal de la investigación fue determinar la influencia de la composición del medio de cultivo y los compuestos lignocelulósicos en la secreción de enzimas lacasas por P. ostreatus en cultivos sumergidos. Utilizando un enfoque estadístico y sistemático que permitió el control de la composición de los medios de cultivo, se encontraron las condiciones nutricionales óptimas que simultáneamente incrementaban el crecimiento fúngico y la actividad lacasa en ausencia y presencia de sulfato de cobre, un inductor reconocido de esta actividad enzimática. En dichas condiciones se indagó sobre los aspectos bioquímicos transcripciones en P. ostreatus relacionados con la secreción de lacasas, lo cual reveló la participación de transportadores de membrana de alta afinidad por el cobre (CTRs) como candidatos intermediarios de la regulación de tres genes lacasas lacc2, lacc6 and lacc10. Los resultados de la evaluación de la composición de los medios de cultivos sugieren que la regulación de estos trasportadores se encuentra estrechamente ligada a condiciones nutricionales suficientes en carbono y nitrógeno, con una participación central del metabolismo del nitrógeno orgánico en dicho proceso.
Este conocimiento fue orientado a determinar el papel de la actividad lacasa en el pretratamiento biológico de la cáscara de arroz con el fin de contribuir a obtener una comprensión más profunda del pretratamiento de la biomasa de lignocelulosa por P. ostreatus en cultivo sumergido., The main objective of this study was to determine the influence of the composition of the culture medium and lignocellulosic compounds on the secretion of laccase enzymes by P. ostreatus in submerged cultures. These studies were done using a statistical and systematic approach that allowed the control of the culture media composition. The optimal nutritional conditions were found that simultaneously increased fungal growth and laccase activity in the absence and presence of copper sulfate, a recognized inducer of laccase. Under these conditions, the biochemical aspects of transcripts in P. ostreatus related to laccase secretion were evaluated , which revealed the participation of membrane transporters with high affinity for copper (CTRs) as intermediate candidates for the regulation of three laccase genes, lacc2, lacc6, and lacc10. Moreover, the evaluation of the results of the culture media composition suggests that the regulation of these transporters is closely linked to sufficient nutritional conditions in carbon and nitrogen, with central participation of the metabolism of organic nitrogen in this process.
With these findings, it was possible to obtain more profound knowledge of the pretreatment of lignocellulosic biomass by P. ostreatus in a submerged culture that was oriented to determine the role of laccase activity in the biological pretreatment of rice husks., The doctoral student was supported by funds of the Gobernación del Departamento del Cesar by the Ministerio de Ciencia y Tecnología en Innovación de Colombia through 681 of 2014 resolution, Programa de Doctorado en Biotecnología (RD 99/2011), Bioteknologiako Doktoretza Programa (ED 99/2011)