Las quitinasas son esenciales para la separación celular en Ustilago maydis

La quitina es un componente esencial de la pared celular fúngica, proporcionando rigidez y estabilidad. Su degradación es mediada por quitinasas y supuestamente asegura la plasticidad dinámica de la pared celular durante el crecimiento y la morfogénesis. Por lo tanto, las quitinasas deberían ser particularmente importantes para los hongos con cambios morfológicos dramáticos, como Ustilago maydis. Este hongo de la teliosporosis cambia de crecimiento levaduriforme a filamentosos para la infección de plantas, prolifera como un micelio en planta y forma teliosporas para la dispersión. Aquí, investigamos la contribución de sus cuatro enzimas quitinolíticas a los diferentes cambios morfológicos durante el ciclo de vida completo en un estudio integral de cepas de eliminación combinadas con enfoques bioquímicos y biológicos celulares. Curiosamente, dos quitinasas actúan de manera redundante en la separación celular durante el crecimiento levaduriforme. Medían la degradación de la quitina remanente en la zona de fragmentación entre la célula madre y la célula hija. En contraste, incluso la falta completa de actividad quitinolítica no afecta la formación del filamento infeccioso, la infección, el crecimiento biotrófico o la germinación de teliosporas. Por lo tanto, de manera inesperada, podemos excluir un papel importante para las enzimas quitinolíticas en la morfogénesis o patogenicidad de U. maydis. Sin embargo, la actividad redundante de incluso dos quitinasas es esencial para la separación celular durante el crecimiento saprofítico, posiblemente para mejorar el acceso a nutrientes o la dispersión de células levaduriformes por viento o lluvia.