Análisis de la contribución del efector HopBJ1-like en la virulencia de Pseudomonas syringae cepa RAYR-BL, aislada desde accesiones naturales de Arabidopsis
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Fecha
2020
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Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
Las plantas han desarrollado sofisticados mecanismos para defenderse de patógenos por medio del
reconocimiento de moléculas presentes en la superficie de estos o que son inyectadas al citoplasma
de la célula vegetal. Uno de los modelos más utilizados para el estudio de la interacción plantapatógeno incluye a la planta de Arabidopsis thaliana como hospedero y la bacteria Pseudomonas
syringae pv. tomato DC3000 (Pst DC3000) como patógeno. A pesar de que A. thaliana no es
hospedero natural de Pst DC3000, este modelo ha sido fundamental en la comprensión de las bases
moleculares de la respuesta de defensa vegetal. Un estudio reciente, reportó una nueva cepa
denominada Pseudomonas syringae RAYR-BL (Psy RAYR-BL) aislada desde accesiones de
Arabidopsis y descrita como altamente infecciosa en estas plantas. Para explicar la severa enfermedad
producida por esta cepa, nuestro laboratorio realizó la secuenciación y análisis de su genoma. A pesar
de la presencia del repertorio completo de genes que codifican para componentes de un sistema de
secreción de tipo III (T3SS), la cepa Psy RAYR-BL tiene un número disminuido de efectores tipo III
(T3E) en comparación a la Pst DC3000, los cuales son necesarios para la virulencia P. syringae. En
esta tesis, se buscó analizar la contribución de los T3E a la virulencia de la Psy RAYR-BL durante su
interacción con hospederos susceptibles. Interesantemente, Psy RAYR-BL posee un putativo T3E que
no está presente en la cepa Pst DC3000, al que llamamos HopBJ1-like, por su similitud al ya descrito
efector HopBJ1 reportado como importante para la virulencia de una cepa de Pseudomonas capaz de
infectar plantas de Nicotiana benthamiana. Observamos que la cepa Psy RAYR-BL no solo genera
síntomas de enfermedad en accesiones naturales de Arabidopsis, sino que también en las plantas A.
thaliana del ecotipo Columbia-0 (Col-0) y en plantas de N. benthamiana, donde los síntomas en ambas
especies vegetales van acompañados de una acumulación de H2O2 y un incremento en la proliferación
de la bacteria en el tejido. Además, la expresión de HopBJ1-like se induce bajo tratamientos que
promueven la virulencia de P. syringae. Por otro lado, la expresión de HopBJ1-like indujo lesiones
necróticas en hojas de N. benthamiana, lo que sugiere que este T3E altera de alguna manera el
funcionamiento celular, lo cual conduce al colapso del tejido. En conjunto, estos resultados indican
que Psy RAYR-BL posee un rango de hospederos que no solo incluye a accesiones naturales de
Arabidopsis geográficamente cercanas en donde fue aislada, sino que también a plantas de A. thaliana
Col-0 y a plantas de N. benthamiana. Además, su virulencia posiblemente está determinada por la
presencia del efector HopBJ1-like, el cual podría estar contribuyendo positivamente a su patogénesis.
Notas
Tesis (Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida)
Esta tesis fue financiada por el proyecto FONDECYT Regular 1170259. También agradezco al Center of Applied Ecology and Sustainability (CAPES) y a ANID PIA/BASAL FB0002 por el financiamiento.
Esta tesis fue financiada por el proyecto FONDECYT Regular 1170259. También agradezco al Center of Applied Ecology and Sustainability (CAPES) y a ANID PIA/BASAL FB0002 por el financiamiento.
Palabras clave
Arabidopsis Thaliana, Biotecnología Vegetal, Pseudomonas