Pseudomonas fitopatógenas en malas hierbas que acompañan al cultivo de la judía: identificación, tipificación y patogenicidad

Abstract

Las malas hierbas que, en ocasiones, acompañan a los cultivos pueden interferir y competir con la especie cultivada reduciendo su rendimiento, pero además pueden ser refugio de microorganismos patógenos perjudiciales para dichos cultivos. En esta Tesis se muestra la presencia de Pseudomonas patógenas en las malas hierbas asociadas al cultivo de la judía granja asturiana. Para ello se realizaron prospecciones puntuales en época de cultivo en 18 fincas de Asturias durante los años 2007-2009 y una prospección regular donde se muestreó una sola finca cada dos meses durante el año 2009. A partir de muestras de malas hierbas y judía se obtuvieron tres Pseudomonas patógenas: P. viridiflava, P. syringae pv. phaseolicola y P. syringae pv. syringae y también dos aislamientos de una nueva especie de Pseudomonas, patógena de soja, para la cual se propuso el nombre de Pseudomonas asturiensis. P. viridiflava fue la más frecuente en las malas hierbas, estando presente en seis de las 18 fincas y durante todo el año en el muestreo regular. En total, se aisló a partir de 15 especies distintas de malas hierbas (tres de ellas sin identificar). El estudio fenotípico, molecular y filogenético reveló que se trataba de un grupo heterogéneo y que los aislamientos obtenidos de malas hierbas y judía eran muy similares. Más de la mitad de los aislamientos causaron daños en vainas de judía y todos presentaron una isla de patogenicidad (S-PAI o T-PAI). P. syringae pv. syringae se aisló a partir de seis especies de malas hierbas (una de ellas sin identificar), apareció durante todo el año en el muestreo regular. La caracterización fenotípica y genética reveló una gran diversidad en la población de P. syringae. El análisis filogenético permitió distinguir tres subpoblaciones: 2A, 2B y 2C, incluidas en el filogrupo 2 de P. syringae, que presentaban diferencias fenotípicas, moleculares y patogénicas. El grupo 2B, formado por aislamientos de malas hierbas y judía fue el más abundante y con mayor potencial patogénico, ya que todos sus aislamientos (excepto uno) contenían los genes responsables de la producción de toxinas y un 26,3% de ellos produjeron síntomas en ensayos de patogenicidad en judía. P. syringae pv. phaseolicola sólo apareció en cinco especies de malas hierbas (Fumaria sp., Mercurialis annua, Polygonum lapathifolium, Solanum nigrum y Sonchus oleraceus) en tres fincas del concejo de Valdés incluidas en el muestreo puntual. En el muestreo regular se aisló a partir de Sonchus oleraceus once semanas después de la retirada del cultivo. La caracterización fenotípica y molecular mostró que la población era muy homogénea y que se aislaban las mismas cepas a partir de malas hierbas y judía. Los aislamientos obtenidos de las malas hierbas se comportaron como patógenos en los ensayos realizados sobre judía, pero no en S. nigrum, especie que se tomó como modelo por su facilidad de manejo. P. syringae pv. phaseolicola tiene un rango de hospedador restringido a las leguminosas y su presencia en las especies de malas hierbas mencionadas (excepto S. nigrum) no había sido descrita previamente. La supervivencia en malas hierbas de aislamientos de P. viridiflava y P. syringae pv. syringae indica que estas plantas pueden actuar como reservorios y tener importancia epidemiológica para el cultivo de judía. La supervivencia de P. syringae pv. phaseolicola en S. oleraceus sugiere que esta mala hierba podría ser reservorio de la bacteria, aunque habría que comprobar su supervivencia hasta el siguiente cultivo de judía. La identificación de Pseudomonas asturiensis se basó en la caracterización fenotípica y morfológica, el análisis filogenético del ADNr 16S y de los genes gyrB y rpoD, el análisis de ácidos grasos, la determinación del contenido GC y la hibridación ADN-ADN de los aislamientos con las especies más cercanas. Se comprobó que los aislamientos presentaban un origen monofilético, eran coherentes desde el punto de vista genético y fenotípico y se podían distinguir de otros grupos semejantes.