Epidemiología y virulencia de Pseudomonas viridiflava atípica, un patógeno emergente que afecta a plantas de interés agronómico en el Principado de Asturias

Abstract

P. viridiflava es una de las bacterias aisladas con frecuencia a partir de plantas sintomáticas en el Principado de Asturias. Esta especie, aunque puede causar daño, ha sido tradicionalmente considerada como un patógeno de debilidad. No obstante, a partir de 1999 se comenzó a detectar la emergencia de aislamientos altamente virulentos, capaces de infectar hospedadores como la judía (Phaseolus vulgaris L.), el kiwi (Actinidia deliciosa), la lechuga (Lactuca sativa L.) y el hebe (Hebe spp.). Estos aislamientos mostraban un perfil LOPAT atípico [+-v-+] en vez de [--+-+], diferenciándose por la producción de exopolisacárido amarillento en medio hipersacarosado, y por una reacción pectinolítica variable. En el desarrollo de esta Tesis se caracterizó un conjunto de 108 aislamientos de P. viridiflava procedentes de plantas de interés en Asturias: kiwi (56), judía (37), lechuga (9), arándano (Vaccinium sp.) (2), grosella (Ribes rubrum L.) (1), hebe (2) y Chaenomeles sp. (1). La caracterización bioquímica, junto con la tipificación genómica mediante macrorrestricción-PFGE mostró una elevada variabilidad que pone de manifiesto la ausencia de clonalidad en esta especie. Esto apoya la necesidad de redefinir los criterios de identificación de esta especie y podría explicar ausencia de adaptación de P. viridiflava a especies vegetales concretas, permitiendo al patógeno poseer un amplio rango de hospedador. Se comprobó además el mantenimiento del polimorfismo en la posesión de las islas de patogenicidad T-PAI/S-PAI, aunque con ligeras diferencias en su frecuencia respecto de la población típica previamente analizada. La aplicación de la técnica de ribotipia y MLSA permitió establecer clados y subclados en la población local de este patógeno, si bien fue más o menos coincidente con la estructura poblacional de P. viridiflava típica. También se determinó el contenido plasmídico de dichos aislamientos, encontrando un total de 6 plásmidos diferentes en tan solo 8 aislamientos (7,4% de la muestra), evidenciando la existencia de barreras a la adquisición y/o mantenimiento de ADN exógeno. Los plásmidos pPv1274 y pPv1206 fueron secuenciados y caracterizados, encontrando en ellos genes que confieren ventajas adaptativas bajo determinadas condiciones, como la exposición a la luz ultravioleta o a compuestos de cobre utilizados como fitosanitarios, genes implicados en la transferencia plasmídica, y genes relacionados con funciones metabólicas y funciones aun desconocidas. Además se revelaron como parte de la familia plasmídica pPT23A de P. syringae, sugiriendo el potencial de transmisión y recombinación con plásmidos portadores de factores de virulencia de esta especie. Mediante la técnica de mutagénesis transposicional se descubrieron dos genes que parecen estar implicados en la virulencia de la bacteria, convirtiéndose ésta en hipovirulenta cuando están inactivados. Su función aún no ha sido confirmada, pero las evidencias encontradas apuntan la posibilidad de que participen en la síntesis de algún tipo de toxina o en la manipulación de la respuesta defensiva de la planta mediante la oxidación de poliaminas. Por último, teniendo en cuenta la interacción de este patógeno con sus hospedadores, se investigó el papel de genes que confieren resistencia en Arabidopsis thaliana frente a P. viridiflava. Se encontraron 3 genes que parecen mediar la respuesta defensiva, codificantes de 2 proteínas de la clase TIR-NBS-LRR y una proteína con una caja F de respuesta a auxinas perteneciente a la subfamilia TIR1.