La matriz extracelular de la biopelícula en la ecología de dos especies de pseudomonas asociadas a plantas
- Autores: Zaira María Heredia Ponce
- Directores de la Tesis: Antonio de Vicente Moreno (dir. tes.), José A. Gutiérrez Barranquero (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús Murillo Martínez (presid.), Cayo Ramos Rodríguez (secret.), Jos M. Raaijmakers (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Celular y Molecular por la Universidad de Málaga
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- Resumen
La formación de biopelículas ha mostrado ser una característica relevante de la bacteria fitopatógena Pseudomonas syringae pv. syringae y del agente de control biológico Pseudomonas chlororaphis durante la interacción con plantas. Un análisis genómico comparativo reveló que los polisacáridos alginato y Psl, así como la fibra de tipo amiloide Fap, relevantes para la formación de biopelículas en otras Pseudomonas, podrían ser componentes de la matriz extracelular de Pseudomonas syringae pv. syringae UMAF0158 (PssUMAF0158), agente causal de la necrosis apical del mango, y/o del agente de biocontrol Pseudomonas chlororaphis PCL1606 (PcPCL1606). A diferencia del polisacárido alginato, el polisacárido Psl sólo ha sido estudiado en Pseudomonas aeruginosa, a pesar de que la región genómica que lo codifica está presente en varias cepas de pseudomonas asociadas a plantas, incluidas PssUMAF0158 y PcPCL1606. Los resultados obtenidos han mostrado que el polisacárido alginato no desempeña un papel esencial para la formación de biopelículas en estos dos modelos de estudio, como se había descrito previamente en P. aeruginosa. El clúster génico de tipo psl de la cepa PssUMAF0158 está presente en todos los filogrupos del complejo P. syringae que están asociados a plantas. Sin embargo, la presencia del clúster génico de tipo psl de la cepa PcPCL1606 dentro del complejo Pseudomonas fluorescens es más variable, aunque está presente en todas las cepas del filogrupo P. chlororaphis que se han analizado. Estudios de formación de biopelículas y virulencia en PssUMAF0158 y de formación de biopelículas y actividad de biocontrol en PcPCL1606 con las cepas silvestres y mutantes afectados en la producción de Psl han revelado que este polisacárido es un componente de la matriz extracelular de estas cepas con un papel importante para la formación de biopelículas y la ecología bacteriana. Por un lado, la reducción de la formación de biopelícula en la cepa mutante en Psl de PssUMAF0158 incrementa la virulencia en foliolos de tomate, tal y como se había descrito previamente para el polisacárido celulosa.
Por otro lado, la reducción de la formación de biopelícula en la cepa mutante en Psl de PcPCL1606 tiene un impacto negativo sobre la efectividad de la actividad de biocontrol frente a la podredumbre blanca radicular del aguacate causada por el hongo fitopatógeno Rosellinia necatrix. La fibra de tipo amiloide Fap, la cual es producida por PcPCL1606 pero no por PssUMAF0158, no posee un papel relevante en la formación de biopelículas in vitro, pero sí ha mostrado tener un papel en adhesión temprana a superficies de tipo abiótico y biótico y en la eficacia de la actividad de control biológico en el sistema mencionado. Adicionalmente, en esta tesis doctoral se ha demostrado que la temperatura y la luz influyen en la producción de polisacáridos en las cepas de P. syringae pv. syringae y, por lo tanto, que esta bacteria puede modular la formación de biopelículas en respuesta a factores ambientales.
