Determinación del perfil de expresión de genes en yuca inducidos por la proteína de patogenicidad hpaf de xanthomonas axonopodis pv manihotis

Abstract

Bacterias fitopatógenas de los géneros Erwinia, Pseudomonas, Ralstonia, Pantoea y Xanthomonas causan una gran cantidad de enfermedades en diversos cultivos. La base molecular que explica parcialmente la patogenicidad de estas bacterias yace en el envío de proteínas efectoras hacia el interior de las células hospederas a través del sistema de secreción tipo tres (SSTT). Xanthomonas axonopodis pv manihotis (Xam) es un bacilo gram negativo y es el agente causal de la bacteriosis vascular de la yuca (Manihot esculenta Crantz). En Xam sólo una proteína efectora, PthB, ha sido caracterizada como miembro de la familia de los efectores tipo TAL (del inglés Transcription Activator- Like). Estudios derivados de la secuenciación parcial del genoma de la cepa de Xam CIO151 ha permitido la identificación de HpaF como un factor de virulencia y posible efector de Xam. En este trabajo se evaluó la importancia de HpaF en la proliferación y movilidad de Xam hacia distintos tejidos de la hoja de plantas de yuca susceptibles de la variedad MCOL1522, mediante el empleo de curvas de crecimiento e histología. Adicionalmente mediante una estrategia de transcriptómica comparativa empleando microarreglos de ADNc de yuca y ARN obtenidos de plantas de yuca inoculadas con una cepa de Xam conteniendo HpaF y otra carente del gen que codifica para esta proteína, se estudió el cambio en la regulación de la expresión de genes de yuca por HpaF. Los datos obtenidos sugieren que ninguno de los 5700 genes presentes en el microarreglo fueron modificados. Los resultados obtenidos se discuten a la luz de posibles funciones de este efector de Xam en las células de plantas de yuca. / Abstract. Plant pathogenic bacteria of the genera Erwinia, Pseudomonas, Ralstonia, Pantoea and Xanthomonas cause diverse diseases in various crops by means of injecting effector proteins directly into host cells through the type three secretion system (TTSS). Xanthomonas axonopodis pv manihotis (Xam) is a gram negative bacillus and is the causal agent of cassava (Manihot esculenta Crantz) bacterial blight. In Xam only one effector protein, pthB, has been characterized as a member of the transcripction activator-like (TAL) effector family. Studies from the partial genome sequence of the Xam strain CIO151 has allowed the identification of HpaF as a virulence factor and potential effector of Xam. In this study we evaluated the importance of HpaF in the proliferation and mobility of Xam into different tissue of cassava MCOL1522 leaves, using growth curves and histology. Additionally, through a strategy of comparative transcriptomics using a cDNA microarray and RNA obtained from cassava plants inoculated with a strain of Xam containing HpaF and one lacking the gene encoding this protein, we studied the changes in the regulation of gene expression in cassava by HpaF. These data suggest that none of the 5700 genes present in the microarray were modified. Obtained results are discussed in light of possible functions of this Xam effector in cassava plant cells.