Resumen de Molecular networks of pathogenicity control in Xanthomonas phaseoli pv. manihotis
- español
La yuca (Manihot esculenta Crantz) es uno de los cultivos más importantes alrededor del mundo debido a su resistencia ambiental y su utilidad industrial. Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm) es el agente causal del añublo bacteriano de la yuca, la principal enfermedad de esta planta. En Xanthomonas, varios estudios han sido desarrollados en el campo de las ómicas, la genética de poblaciones y la filogenética. Sin embargo, pocos estudios de los perfiles de expresión de patógenos in planta han sido desarrollados en el género de Xanthomonas o en otros patógenos. Más aún, pocos estudios han analizado el sistema patogénico como un todo. La biología de sistemas es un nuevo campo interdisciplinario que ha permitido la investigación de los organismos como un todo, donde la totalidad del sistema es mayor que la adición separada de sus partes. El alcance de esta tesis es el estudiar los mecanismos moleculares involucrados en la patogenicidad de Xpm tanto in vitro como in planta. Los perfiles de expresión de los mutantes de Xpm relacionados con los mecanismos moleculares de patogenicidad fueron estudiados in vitro. Además, la interacción entre la yuca y Xpm in planta fue también estudiada usando perfiles de expresión. La tesis está dividida en tres capítulos. El primero responde a la necesidad de tener una revisión actualizada de la biología de redes en patógenos bacterianos y de cómo este campo de la biología de sistemas puede ayudar a entender los mecanismos moleculares de interacción planta-patógeno. El segundo capítulo presenta el primer modelo metabólico de Xpm, reconstruido a una escala genómica, revelando características importantes de Xpm relacionadas con la patogenicidad, la virulencia y la defensa bacteriana. El capítulo final analiza los perfiles de expresión génica de Xpm in planta durante la interacción con la yuca
- English
Cassava (Manihot esculenta Crantz) is one the most important crops around the world due to its environmental resistance and industrial utility. Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm) is the causal agent of the cassava bacterial blight, the main bacterial disease of cassava. In Xanthomonas, several studies have been performed in the fields of transcriptomics, metabolomics, population genetics, and phylogenetics. However, few studies of gene expression profiles for pathogens in planta have been performed in the Xanthomonas genus, or in other plant pathogens. Moreover, few studies have analyzed the pathogenic system as whole. Systems biology is a new interdisciplinary field that has allowed to investigate organisms as a whole, where the totality of the system is greater than the independent addition of the parts. The scope of this thesis is to study the molecular mechanisms involved in pathogenicity of Xpm both in vitro and in planta. The gene expression profiles of mutants of Xpm related with molecular mechanisms of pathogenicity were studied in vitro. Furthermore, the interaction between cassava and Xpm in planta was also studied using gene expression profiles. The thesis is divided in three chapters. The first chapter responds to the need of having an updated review of network biology in bacterial pathogens and how this field of systems biology can help to understand the molecular mechanism of plant-pathogen interactions. The second chapter presents the first metabolic model of Xpm, reconstructed at a genome-scale, revealing important features of Xpm related with pathogenicity, virulence and bacterial defense. The final chapter analyzes the gene expression profiles of Xpm in planta during the interaction with cassava
