Estudio de la función del gen kate en Ralstonia solanacearum: Participación en la respuesta a estrés oxidativo y en la interacción planta-patógeno

VALLS MARC; TONDO MARIA LAURA ; ORELLANO ELENA ; VANDECAVEYE AGUSTINA

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental I Jornada de Microbiología General; 2018

Ralstonia solanacearum es una β-proteobacteria Gram-negativa del suelo que produce la enfermedad conocida como ?marchitez bacteriana? en más de 200 especies de plantas, incluyendo numerosos cultivos de interés agronómico. La producción de especies reactivas del oxígeno (EROs) constituye una de las primeras respuestas de defensa de las plantas a la infección por microorganismos, por lo que las bacterias fitopatógenas deben superar condiciones de estrés oxidativo para lograr establecerse de manera exitosa en su hospedador. Análisis de la secuencia genómica de R. solanacearum GMI1000 revelaron la presencia de múltiples genes que codifican para enzimas de detoxificación de EROs, entre los que se encuentra el gen RSp1581, el cual codifica para la catalasa monofuncional KatE. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar la respuesta de R. solanacearum al peróxido de hidrógeno (H2O2) y caracterizar el rol fisiológico de KatE, evaluando su participación en el proceso de infección de cultivos susceptibles. Empleando una estrategia de mutagénesis por deleción se generó una cepa de R. solanacearum katE-, la cual fue caracterizada fisiológicamente. La cepa mutante exhibió una cinética de crecimiento similar a la cepa salvaje en medio líquido BG, y morfología de colonia normal en placas de agar suplementadas con cloruro de trifeniltetrazolio. Por otra parte, la cepa mutante katE- exhibió mayor sensibilidad al H2O2 que la cepa parental salvaje y presentó una respuesta adaptativa notablemente atenuada ante este oxidante. Además, utilizando cepas marcadas con la proteína fluorescente verde, se observó que la mutante katE- posee una reducida capacidad de formación de biofilms. El análisis de extractos proteicos solubles de las cepas salvaje y mutante en geles de poliacrilamida nativos revelados para actividad catalasa permitió identificar la banda correspondiente a la enzima KatE, demostrando además que su actividad se incrementa en cultivos crecidos en medio mimetizador del ambiente vegetal. En adición, se determinó que la expresión del gen katE disminuye en una cepa mutante para HrpG, el regulador central de R. solanacearum en respuesta al contacto directo con las células vegetales. En conjunto, estos resultados sugieren que KatE cumpliría un rol durante la colonización de la planta hospedadora, probablemente ayudando a la bacteria a superar el estrés oxidativo durante las etapas iniciales de la infección.