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Tesis:

Mecanismos de percepción y respuesta a factores del huésped y del ambiente en Dickeya dadantii 3937 y Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000.

  • Autor: RIO ALVAREZ, Isabel del

  • Título: Mecanismos de percepción y respuesta a factores del huésped y del ambiente en Dickeya dadantii 3937 y Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000.

  • Fecha: 2014

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AGRONOMOS

  • Departamentos: BIOTECNOLOGIA

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: LOPEZ SOLANILLA, Emilia

  • Resumen: Las bacterias fitopatógenas causan enormes pérdidas económicas a escala mundial afectando en las fases de cosecha y post-cosecha de distintos tipos de cultivos. A pesar de la gran variabilidad en los estilos patogénicos todas ellas comparten dos características: (1) Habitan fuera de la planta en forma saprofita o epifita sin causar enfermedad hasta que (2) son capaces de entrar por heridas o aperturas naturales al interior de la planta donde ponen en marcha mecanismos de resistencia a las condiciones hostiles del hospedador y mecanismos de virulencia que son los responsables de la aparición de síntomas. Cuando la población bacteriana es suficiente, y sus mecanismos son capaces de vencer las barreras defensivas de la planta e interferir con los procesos fisiológicos normales de la misma, entonces se produce la enfermedad. Dickeya dadantii 3937 (Dd3937) y Pseudomonas syringae pv tomato DC3000 (Pto) son dos bacterias fitopatógenas representativas de dos estilos patogénicos muy diferentes. Mientras que Dd3937 es un patógeno de amplio espectro de huésped capaz de macerar casi cualquier tejido vegetal, Pto sólo es capaz de infectar plantas de tomate y Arabidopsis. Asimismo, la importancia relativa de sus factores de virulencia es diferente, siendo las enzimas que digieren la pared vegetal el principal factor de virulencia en Dd3937 y el Sistema de Secreción Tipo III y la inyección de proteínas efectoras al interior de la célula vegetal en Pto. Sin embargo, comparten las características anteriormente citadas, y por tanto, se encuentran sometidas a condiciones ambientales similares durante las primeras etapas de la infección. El análisis de la influencia de estas condiciones sobre la patogénesis ofrece la posibilidad de obtener información de potencial interés para el diseño de estrategias de control de la infección. En este trabajo se han abordado el estudio de la percepción de luz en Pto, el estudio del papel de proteínas quimiorreceptoras en la percepción de compuestos de origen vegetal en Dd3937 y en análisis de la respuesta a péptidos antimicrobianos en Dd3937. 1) El estudio de la percepción de luz y su influencia en la virulencia de Pto puso de manifiesto el efecto represor de la luz, en particular de su componente azul, en la motilidad y cómo esto repercute de forma directa en la entrada en el apoplasto y por tanto, en la aparición de síntomas. Sin embargo, la luz roja parece ejercer el efecto opuesto, promoviendo la motilidad y la virulencia. Además, el análisis fenotípico de un mutante en el único receptor de luz azul de Pto permitió concluir que la percepción de luz a través de dicho receptor es clave para el control de la motilidad, la adherencia a las hojas y la virulencia. 2) Una búsqueda bioinformática de proteínas aceptoras de metilo (MCPs) o quimiorreceptores en el genoma de Dd3937 permitió identificar un total de 47 MCPs que posteriormente fueron analizadas y agrupadas en base a su posible implicación en la percepción de moléculas de origen vegetal. Se seleccionó un subconjunto de MCPs que fueron mutadas para estudiar su papel en la percepción de diversas sustancias químicas así como en la entrada en la planta a través de heridas. 3) El estudio de la respuesta de Dd3937 a tioninas (péptido antimicrobiano vegetal) se abordó mediante un análisis transcriptómico. Este análisis permitió identificar una serie de genes regulados de forma diferencial en presencia de tioninas y que se agrupan, principalmente, en las funciones de remodelación de membrana, transporte y regulación transcripcional de la virulencia. Se seleccionaron cinco genes para ensayos posteriores y mutantes en dichos genes se analizaron respecto a su capacidad de infectar tres hospedadores naturales de Dd3937 así como respecto a su resistencia a péptidos antimicrobianos in vitro. De estos experimentos se dedujo que la remodelación de la membrana externa a través de la modificación de los lipopolisacáridos es clave para la resistencia a los péptidos.