Las plantas han desarrollado varios mecanismos de defensa para combatir a la mayoría de patógenos potenciales. Las moléculas de señalización endógenas: ácido salicílico (SA), ácido jasmónico (JA), y etileno (ET); tienen una gran importancia a la hora de activar los sistemas de defensa contra microbios. Por su parte, los patógenos han desarrollado una serie de complejos mecanismos para evadir las respuestas defensivas de las plantas y causar enfermedad en hospedadores susceptibles. Pseudomonas syringae pv. Tomato DC3000 produce gran cantidad de factores de virulencia y efectores, que suprimen la respuesta defensiva de la planta y promueven un estado fisiológico de enfermedad. Para entender mejor estos mecanismos nos vamos a encargar de estudiar el papel de la coronatina (COR) como factor de virulencia.
La molécula de COR posee 2 componentes: acido coronofacico (CFA) y ácido coronamico (CMA). COR funciona como una análogo estructural y funcional del JA y componentes señalizadores relacionados (acido metiljasmonico, JA-isoleucina, etc..). Se sabe que COR induce la biosíntesis de JA y su vía de señalización, tanto en tomate como en arabidopsis, pero los papeles de: COR, CMA y CFA; durante la patogénesis en tomate no están bien conocidos como en arabidopsis. Para investigar la importancia de estos en la interaccion entre P. Syringae pv. Tomato DC300 y tomate, se han empleado mutantes que son defectivos en la síntesis de: COR, CFA o CMA; y plantas de tomate que son defectivas en la síntesis de SA mediante silenciamiento de la isocorismato sintasa (ICS).
A nivel de colonizacion se vió que al inocular plantas con los 3 tipos de mutantes, los mutantes para COR eran mucho menos persistentes que los mutantes sencillos CMA y CFA, la incapacdad de los 3 mutantes para mantener una alta densidad de población a los 6 dpi indica que ambos componentes de la COR son importantes para la persistencia del patógeno en tomate. Además mientras la cepa salvaje dio lugar a los sintomas comunes de la enfermedad, caracterizada por manchas necróticas, los 2 mutantes simples (CFA y CMA) mostraron diferentes lesiones, que en el caso del mutante COR eran inexistentes, por lo que los 2 componentes de COR contribuyen diferencialmente al desarrollo de los síntomas en tomate.
Para demostrar el efecto de COR en la ruta del JA se inocularon plantas de tomate con la cepa DC3000 y otras con el mutante COR y se llevaron a cabo RealTime-PCR para medir la expresión de 2 genes envueltos en la ruta del JA. Se vio que en las plantas inoculadas con DC3000 los niveles de ambos genes eran mayores que en el control, y en los mutantes los niveles eran similares, por lo que se confirma que COR estimula la señalizaciónde la ruta del JA.
Las mismas pruebas se llevaron a cabo esta vez para demostrar que COR reprime la síntesis de SA, inoculando sobre plantas de tomate cepas: DC3000 y mutantes COR; y midiendo la expresión de los genes dependientes de SA: PR-1b y PR-2b. Y para saber si esto era debido a la inhibición de SA o de un intermediario, se midieron tamiben los niveles de SA. Las 3 pruebas mostraron como los niveles eran menores en plantas inoculadas con DC3000 que con mutantes COR, por lo que se produce inhibición de la señalización mediada por SA y esto es debido a la reducción de los niveles de SA. Esto se comprobó midiendo los niveles de la ICS viéndose que eran 2 veces mayores en las plantas inoculadas con el mutante que en las inoculadas con la cepa salvaje.
Finalmente para ver cuan afectadas se veian la virulencia y la supervivencia en bacterias sin COR, se inocularon cepas del mutante COR en tomates con la ICS mutada, para eliminar la respuesta defensiva del SA y ver si esto revertia la virulencia en la cepa. El resultado fue que no se revertió el efecto de la mutación en COR, por lo que parece que COR es necesaria para la virulencia y superviviencia de las bacterias.
Terminar diciendo que esta toxina es necesaria para la invasión y enfermedad, ademas son necesarios sus 2 componentes CMA y CFA, ya que ambos son necesarios pero no suficientes para probocar una enfermedad plenamente sintomática; y que una de las formas para conseguir esto es induciendo la síntesis de JA e inhibiendo la de SA.
