Efecto de la luz sobre las características fisiológicas de Ralstonia solanacearum durante la colonización de plantas hospedadoras de tomate

TANO, J; TONDO, ML; RIPA, B; PETROCELLI, S; CARRAU, A; ORELLANO, EG

Congreso; XX Congreso y XXXVIII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2018

Los organismos vivos perciben los estímulos lumínicos a través de proteínas fotorreceptoras que activan cascadas de transducción de señales regulando las respuestas a la luz ambiental. Los fotorreceptores de tipo LOV (Luz, oxígeno y voltaje) son proteínas de unión a flavinas que utilizan flavin mononucleótido (FMN) como cromóforo. Ralstonia solanacearum (Rso) es la bacteria causante de la marchitez bacteriana en distintos cultivos de importancia agronómica tales como la papa y el tomate. En el genoma de Rso GMI1000 se identificó mediante análisis in silico un gen que codifica para una putativa proteína transmembrana del tipo LOV, Rsp0254. El objetivo de este trabajo es estudiar el rol del fotorreceptor LOV en la fisiología de Rso. Se analizó la expresión del gen Rsp0254 (lov) de la cepa Rso GMI1000 en luz blanca, luz azul y oscuridad. Además, se analizó la regulación transcripcional de este gen, a fin de determinar si el mismo forma parte de la maquinaria de virulencia que se activa en este fitopatógeno durante la infección de plantas hospedadoras. Para ello, se construyeron fusiones transcripcionales entre el promotor del gen lov y el gen lacZ, las cuales fueron luego introducidas en la cepa salvaje (GMI1000) y en cepas mutantes para distintos reguladores transcripcionales (ΔHrpG, ΔPehR, ΔVsrA) que se sabe regulan genes de virulencia en Rso. Luego se midió la actividad β-galactosidasa de todas las cepas reporteras en las distintas condiciones lumínicas. Además, se determinaron parámetros fisiológicos implicados en la virulencia de Rso en las distintas condiciones de iluminación, como la capacidad de adhesión a superficies abióticas y la producción de exopolisacárido (EPS). También se evaluó la capacidad de infección de Rso crecida en las distintas condiciones de luz en plantas de tomate (Lycopersicon esculentum var. Minitomato). Los resultados obtenidos revelaron que el gen Rsp0254 se expresa en las distintas condiciones de iluminación, y exhibe mayores niveles de expresión en la cepa reportera deficiente en el regulador HrpG que en la cepa reportera control bajo luz blanca. Rso presentó una menor capacidad de adhesión en luz blanca, sin embargo, la producción de EPS fue mayor en esta condición de iluminación. Finalmente, se observó que las plantas de tomate infectadas con cultivos de Rso crecidos en luz blanca presentaron síntomas de marchitez bacteriana más rápido que las plantas infectadas con cultivos crecidos en oscuridad. Estos resultados demuestran que el gen Rsp0254 de Rso GMI1000 es funcional y que estaría implicado en la regulación de características fisiológicas requeridas para la colonización de la planta hospedadora y la virulencia.