Mesa Redonda: Aspectos moleculares de la interacción microbio-planta

 

 

Herramientas genómicas y proteómicas para el estudio de la podredumbre blanda de los vegetales.

 

Emilia López-Solanilla, Arancha Llama-Palacios, Alfredo Maggiorani, María Antúnez, E. Cabrera, Carlos Rojas y Pablo Rodríguez Palenzuela

 

Departamento de Biotecnología; E.T.S.Ingenieros Agrónomos. Universidad Politécnica de Madrid. Avenida Complutense s/n 28040 Madrid

 

La mayoría de las bacterias fitopatógenas colonizan el apoplasto de la planta. Este nicho es ácido (pH 4.5-6.5), pobre en nutrientes y posee diversas sustancias antimicrobianas. Erwinia chrysanthemi es un agente causal de podredumbres blandas en diversas especies vegetales. Su comportamiento patogénico está caracterizado por una rápida necrosis de los tejidos parenquimáticos, debido a la secreción de enzimas pectolíticas. Se sabe que este proceso conduce a la muerte de la célula vegetal, a la liberación de los contenidos celulares al apoplasto vegetal y a la alcanización del apoplasto. Esto favorece el crecimiento bacteriano y la actividad de enzimas pectolíticas, abriendo un proceso que eventualmente produce la maceración de áreas más grandes. No obstante, diversos estudios han puesto de manifiesto la naturaleza multifactorial de la virulencia en esta bacteria, y en particular la importancia de los mecanismos bacterianos de resistencia a factores de defensa de la planta tales como, péptidos antimicrobianos, estrés oxidativo, pH ácido y otros. La secuenciación del genoma completo de esta bacteria (www.tigr.org) ha abierto nuevas perspectivas para el estudio de la interacción de este patógeno con sus hospedadores, permitiendo un abordaje sistemático de los mecanismos moleculares implicados en el proceso. En nuestro laboratorio estamos iniciando este tipo de abordaje siguiendo tres líneas principales:

1.- Identificación de genes candidatos basándonos en la homología con genes estudiados en otras bacterias y, en consecuencia la construcción sistemática de mutantes en los genes correspondientes. Esta estrategia se está aplicando de momento a genes que codifican para transportadores bacterianos implicados en la expulsión de un gran número de sustancias tóxicas (tipo MDR (multidrug resistance)) y genes implicados en el proceso de la quimiotaxis.

2.- Análisis del proteoma bacteriano en respuesta a diferentes factores de la planta, empleando electroforesis bidimensional combinada con técnicas de tinción con plata y fluorométricas (DIGEä), y posterior identificación de las proteínas mediante espectroscopía de masas (MALDI-TOF y MALDI-TOF-TOF).

3.- Estudio del transcriptoma bacteriano en respuesta a diferentes factores de la planta, empleando hibridación de “microarrays” que contienen el genoma completo de Erwinia chrysanthemi.