Differential expression of β -1,3-glucanase in susceptible and resistant melon cultivars in response to infection by Sphaerotheca fusca

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Here we describe the induction patterns of β -1,3-glucanase (β Glu; EC 3.2.1.39) in leaves of susceptible and resistant melon cultivars in response to infection by the cucurbit powdery mildew fungus Sphaerotheca fusca. Upon inoculation, β Glu activity increased more rapidly in the resistant cv. “PMR-6” than in the susceptible cv. “Rochet” by either spectrophotometric or gel assays. A singleβ Glu polypeptide of 33kDa was detected by Western blot analysis in both cultivars, that was first detected in the resistant cultivar. Two-dimensional analysis of the 33kDa β Glu polypeptides revealed that in both cultivars such bands were composed of two acidic polypeptides; one being common to both cultivars and the other specific to each cultivar. Furthermore, Northern blot analysis using an homologous β Glu cDNA probe isolated by RT–PCR from powdery mildew-infected leaves of the resistant cultivar, showed an earlier induction of β Glu transcripts in this cultivar than in the susceptible one. The role of this hydrolytic enzyme in melon plant defence against powdery mildew is discussed. Expresion diferencial de β-1,3-glucanasaen Cultivares de melon Susceptibles y resistentes en respuesta a Sphaerotheca Fusca. En este trabajo se describen los patrones de inducción de β -1,3-glucanasa (β Glu; EC 3.2.1.39) en hojas de melón de cultivares sensibles y resistentes en respuesta a Sphaerotheca fusca, el agente responsable del oı́dio de las cucurbitáceas. Después de la inoculación, la actividad β Glu, determinada tanto mediante el ensayo espectrofotométrico como el de actividad en gel, aumentó de forma más rápida en el cultivar resistente (“PMR-6”) que en el sensible (“Rochet”). Mediante análisis de Western blot se detectó un único polipéptido de β Glu de 33kDa en ambos cultivares, que se detectaba en primer lugar en el cultivar resistente. Mediante electroforesis bidimensional dichas bandas de 33kDa resultaron estar compuestas en ambos casos por dos polipéptidos ácidos, uno similar y otro especı́fico de cada cultivar. Además, el análisis mediante Northern blot usando una sonda homóloga de cDNA de β Glu de melón aislada mediante RT–PCR a partir de hojas del cultivar resistente infectadas con oı́dio, mostró una inducción más temprana de los mensajeros de β Glu en este cultivar que la que se observó en el cultivar susceptible. También se discute el papel de esta enzima hidrolı́tica en la defensa de melón frente al oı́dio.