La “cancrosis de los cítricos” es una bacteriosis causada por Xanthomonas citri subsp. citri, Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolli y Xanthomonas alfalfae subsp. citrumelonis. La primera de ellas es la causante de la cancrosis tipo A, la más grave y extendida en cítricos a nivel mundial. Además, no existe un control efectivo de la enfermedad, por ello, era necesario el estudio de los genes involucrados en patogénesis y adaptación de la bacteria al medio.
Para ver si la inserción de transposones era capaz de alterar la capacidad de esta bacteria de causar enfermedad, a partir de una librería de 10.000 mutantes de X. citri subsp. citri cepa 306, creada por mutagénesis de inserción de transposones, se inocularon 3300 mutantes en plantas huéspedes (plántulas de Citrus limonia) y se analizaron los resultados. Observando los síntomas en cada planta, se identificaron 8 mutantes no patogénicos y 36 mutantes que daban daños reducidos. Con el fin de identificar los genes mutados responsables de esta alteración en la virulencia se secuenció el ADN de los 44 mutantes. Se detectaron 35 ORF mutados.
Estos genes pertenecían a distintos grupos:
- 7 intermediarios del metabolismo
- 3 involucrados en la biosíntesis de pequeñas moléculas
- 4 descritos en otros procesos celulares
- 2 relacionados con los elementos móviles
- 3 involucrados en metabolismo macromolecular
- 2 componentes de la estructura celular
- 4 relacionados con patogénesis, virulencia y adaptación
- 8 ORF hipotéticos
- 2 ORF indefinidos
Además, se analizó el crecimiento de algunos mutantes in vitro e in planta. Se seleccionaron 16 mutantes al azar y se compararon con la cepa silvestre Xcc cepa 306. Los análisis in planta permitieron clasificar los 16 mutantes en 5 grupos en función del número de células por cm2. Al crecer estos mismos mutantes en medio de cultivo todos crecían de forma más parecida a la cepa silvestre
Dos de los mutantes clasificados como avirulentos estaban alterados en genes descritos con anterioridad como necesarios para la patogénesis de la bacteria, hrpB4 y hrpXct. Estos genes forman parte del sistema hrp, de respuesta hipersensible y patogénesis, presentes en la mayoría de bacterias fitopatógenas Gram negativas y que son parte de sistemas de secreción tipo III (TTSS). Muchos resultados experimentales sugieren que algunos patógenos inyectan proteínas de virulencia a sus huéspedes mediante este tipo de sistema a través de un pili y que dichas proteínas, también conocidas como efectores, son las encargadas de estimular o reprimir diversas funciones dentro de la célula huésped en beneficio de la infección. Por ello, resultaría lógico que cualquier mutación que impidiese la correcta expresión de estos genes se reflejase directamente, como en este caso sucede, con una pérdida de virulencia del patógeno.
Se puede concluir que estos dos mutantes, 02H02 y 03C01, pierden su virulencia debido a que no son capaces de hacer llegar a la célula huésped factores de virulencia a través del TTSS que son fundamentales para el desarrollo in planta de la bacteria, ya que sin embargo, in vitro estos mutantes se reactivan, siendo su tasa de multiplicación similar a la de la cepa silvestre.
Marcelo L Laia, Leandro M Moreira, Juliana Dezajacomo, Joice B Brigati, Cristiano B Ferreira, Maria IT Ferro, Ana CR Silva, Julio CF Oliveira, Jesus A Ferro. (2009). New genes of Xanthomonas citri subsp. citri involved in pathogenesis and adaptation revealed by a transposon-based mutant library. BMC Microbiology, 9:12 doi:10.1186/1471-2180-9-12.
Inés Cambra Marín
Máster en Biotecnología Agroforestal- IMPPI 2008-2009
