Study of Streptomyces species associated with scab disease from potato crops in Colombia: searching for a new tool for scab disease management

• Autores: Laura Ximena Henao Herreño
• Directores de la Tesis: Johanna Husserl Orjuela (dir. tes.), Silvia Restrepo Restrepo (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de los Andes (Colombia) ( Colombia ) en 2022
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Kelvin B. Gregory (presid.), Juan Manuel Pedraza Leal (presid.), Andrés Fernando González Barrios (presid.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    En esta tesis nosotros aislamos bacterias pertenecientes al género de Streptomyces provenientes de cultivos de papa en Colombia. Caracterizamos estos organismos fenotípica y genotípicamente, e identificamos factores potenciales de virulencia involucrados en la enfermedad de la sarna. A partir de estos resultados, diseñamos y evaluamos la implementación de un sistema CRISPR/Cas con el objetivo de controlar la virulencia de uno de los aislamientos patógenos in vitro. El sistema CRISPR/Cas fue diseñado para inducir la modificación genética en un gen específico, que creemos podría estar ligado a la virulencia de este aislamiento. Exploramos la utilización del sistema de CRISPR/Cas para editar este gen en particular, no solo para investigar su participación en la patogénesis, sino también para evaluar si el sistema de CRISPR/Cas puede ser utilizado para controlar la virulencia en las especies de Streptomyces causantes de sarna. Esto podría dar lugar a una herramienta para el manejo de la enfermedad de la sarna. Creemos que esta aproximación podría ser beneficiosa para el control de la enfermedad de la sarna, y proteger la salud humana y a los ecosistemas de los efectos dañinos generados por el uso de pesticidas.

  • English

    In this thesis, we isolated bacteria belonging to the Streptomyces genus from potato fields in Colombia; we characterized them phenotypically and genotypically and evaluated potential virulence factors involved in scab disease. Based on our initial results, we designed and evaluated a CRISPR/Cas system aimed at controlling the virulence of one of the scab-causing isolates in vitro. The CRISPR/Cas based genetic modification of the isolate focused on the edition of a specific target gene that we believed could be linked to virulence in this isolate. We explored the utilization of the CRISPR/Cas system to edit this particular gene, initially to investigate its involvement in pathogenesis, but most importantly, to test whether the CRISPR/Cas system can be used to control the virulence in scab-causing Streptomyces spp., which could lead to a new tool for scab disease management. We believe that this approach could be beneficial for the control of scab disease, and to protect human health and ecosystems from the damaging effects of commonly used pesticides.