[en] Metallothioneins (MTs) are intracellular low molecular weight proteins rich in cysteines which possess high metal binding capabilities. Recent studies have shown that MTs could have a significant role in the pathogenic fungi virulence. Nowadays, the studies related to these proteins in pathogenic fungi are few, that is why the present work has the objective to identify and characterize proteins involved in heavy metal detoxification in Fusarium oxysporum, and to determine their contribution to the virulence of this specie. Therefore, knockout mutants were generated in the genes coding for a hypothetical MT (mt1, FOXG_02862) and a hypothetical copper exporter ATPase (crpF, FOXG_03265) which are in the F. oxysporum genome. The expression analysis demonstrated a mt1 high induction in Zn presence and this Zn predilection was corroborated by Electrospray Ionization Mass Spectrometry (ESI-MS). The Cu presence, however, increased significantly the crpF expression levels, which confirms its function as copper transporter. The Δmt1 and ΔcrpF strains showed less tolerance to Cd, Cu and Zn, in comparison to the wild type strain (wt). The mt1 lack did not affect the F. oxysporum pathogenic capacity, analysed in infection models in tomato plants and systemic infection in mouse. However, the mt1 deletion caused a reduced resistance to macrophage killing. On the other hand, the crpF deletion increased double the mean survival time of infected plants versus the wt strains. In conclusion, it has been characterized a new hypothetical Zn metallothionein (MT1) in a fungus with clinical relevance and phytopathogen, as a hypothetical Cu exporter.

[es] Las metalotioneínas (MTs) son proteínas intracelulares de bajo peso molecular ricas en cisteínas que poseen una elevada capacidad de unión a metales pesados. Estudios recientes han indicado que las MTs pueden tener un papel significativo en la virulencia de hongos patógenos. A día de hoy, son escasos los estudios relacionados con estas proteínas en hongos patógenos, es por ello que el presente trabajo tiene por objetivo identificar y caracterizar proteínas involucradas en la detoxificación de metales pesados en Fusarium oxysporum, y determinar su contribución en la virulencia de esta especie. Para ello se generaron mutantes defectivos en los genes codificantes de una hipotética MT (mt1, FOXG_02862) y una hipotética ATPasa exportadora de cobre (crpF, FOXG_03265) presentes en el genoma de F. oxysporum. Los estudios de expresión génica demostraron una elevada inducción de la expresión de mt1 en presencia de Zn y esta predilección por el Zn se corroboró mediante espectrometría de masas por electrospray (ESI-MS). La presencia de Cu, en cambio, incrementó significativamente los niveles de expresión de crpF, lo cual confirma su función como transportador de dicho metal. Las cepas mutantes Δmt1 y ΔcrpF mostraron menor tolerancia al Cd, Cu y Zn, en comparación a la cepa silvestre (wt). La ausencia de mt1 no afectó a la capacidad patogénica de F. oxysporum, analizada en modelos de infección en planta de tomate y de infección sistémica en ratones. Sin embargo la delección de mt1 causó una reducción de la resistencia a la fagocitosis de macrófagos murinos. Por otro lado, la delección de crpF aumentó el doble el tiempo de supervivencia medio de las plantas infectadas respecto a las cepas wt. En conclusión, se han caracterizado una nueva hipotética metalotioneína (MT1) de Zn en un hongo de importancia clínica y fitopatógeno, así como una hipotética exportadora de Cu.