Regulación de la virulencia de Xanthomonas campestris a trevés de la luz

FLORENCIA MALAMUD; HERNAN R. BONOMI; LAILA TOUM; OTERO LISANDRO; KLINKE SEBASTIÁN; RINALDI JIMENA; GUSTAVO GUDESBLAT; FEDERICO COLUCCIO LESKOW; FERNANDO A GOLDBAUM; ADRIAN A VOJNOV

Rosario

Congreso; ALAM-CAM; 2016

Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) es el agente etiológico de la enfermedad vegetal conocida como la putrefacción negra de las crucíferas, distribuida a nivel mundial. Esta bacteria tiene la capacidad de vivir de manera epifítica y dentro del xilema de su hospedador, utilizando los estomas presentes en las hojas de la planta o heridas para entrar. Durante la etapa epifítica, las bacterias están expuestas a limitación de nutrientes, a fluctuaciones en la disponibilidad de agua, a la luz solar y también están sometidas al ciclo de luz/oscuridad. A pesar de ser una bacteria no fotosintética Xcc posee en su genoma la secuencia que codifica para una proteína con un dominio de fitocromo. Estas proteínas son capaces de sensar luz roja y roja lejana. Como objetivo de este trabajo nos propusimos determinar la funcionalidad del fitocromo XccBphP. Para esto se estudiaron sus características fotoquímicas y la función que ejerce sobre la fisiología de la bacteria. Se expresó y purificó la proteína recombinante y se realizaron estudios de espectrofotometría donde se demostró que XccBphP es capaz de foto-convertirse entre los dos estados característicos de los fitocromos, el Pr (absorbe el rojo) y el Pfr (absorbe el rojo-lejano). Se determinó además que XccBphP pertenece al grupo de los bathy-bacteriofitocromos cuyo estado de reposo es el Pfr. Con el objetivo de entender cuál es la función biológica de este fotorreceptor se decidió realizar una mutante insertando en el gen que codifica para XccBphP un cassette que confiere resistencia al antibiótico espectinomicina, la mutante generada, XccbphP, no expresa la proteína. Además, esta cepa fue complementada con un plásmido que contiene la secuencia silvestre (pXccBphP) y con otro plásmido que posee una mutación puntual en el dominio fitocromo de la proteína (pC13S). Se realizaron ensayos para determinar la producción de xantano, principal factor de virulencia que posee esta bacteria, y se evaluó la habilidad de desarrollar un biofilm maduro de todas las cepas. Observándose una híper-producción de xantano y un biofilm más grande en las cepas XccbphP y pC13S en todas las condiciones lumínicas estudiadas. Se realizaron ensayos de infección, de apertura estomática y de tinción de calosa, comparando la cepa silvestre, la mutante XccbphP y las cepas complementadas. Obteniéndose como resultado que al eliminar este fotorreceptor la bacteria se vuelve más virulenta y que esto está modulado por la luz a través de la función fotosensora del módulo del fitocromo. Con el objetivo de encontrar pistas sobre la vía de transducción de la señal de este fotorreceptor realizamos un RNAseq utilizando a la cepa silvestre crecida bajo luz rojo lejana continua ó en oscuridad y la cepa pXccBphP que sobreexpresa el bacteriofitocromo crecida en luz rojo lejano.En conclusión, nuestros resultados sugieren que la luz sensada a través del bacteriofitocromo, es una importante señal que regula mecanismos asociados con la virulencia. La comprensión de la fotobiología de Xanthomonas y su relación con la virulencia puede ayudar en la tarea de encontrar nuevas formas de interferir con su ciclo de infección.