Dar clic en la cita para copiar
-
O copiar el link
Filtros de Contribuciones
Buscar Contribución:
Búsquedas previas al 2023, Núm. 3. En la sección Volúmenes 30 - 41 (2012 - 2023).
Aspectos moleculares de la biosíntesis de la faseolotoxina producida por Pseudomonas syringae pv. phaseolicola
por Alejandra Chacón López, José Luis Hernández Flores, Efigenia Montalvo González, Selene Aguilera Aguirre*
* Autor de Correspondencia. Correo electrónico: / Institución:
Recibido: 20/8/2024 – Publicado: 30/12/2024 – DOI: https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2308-2
Compartir
Resumen Antecedentes/Objetivo. La faseolotoxina es producida por uno de los fitopatógenos más importantes y estudiados en el área agrícola: Pseudomonas syringae pv. phaseolicola. Esta bacteria causa el tizón de halo, una enfermedad que devasta al cultivo del frijol. El éxito de P. syringae pv. phaseolicola está relacionado con su información genética que le permite sintetizar metabolitos deletéreos para su hospedero, como la faseolotoxina. El objetivo de la presente investigación fue analizar la base molecular del mecanismo de acción, la inmunidad, la genética involucrada en la biosíntesis de la faseolotoxina, las estrategias de diagnóstico molecular y las técnicas moleculares desarrolladas en México, para llevar a cabo el manejo del tizón de halo del frijol.
Materiales y Métodos. Se realizó la búsqueda y el análisis de la información científica más relevante respecto a la biosíntesis de faseolotoxina y los estudios moleculares de los factores de patogenicidad y virulencia de P. syringae pv. phaseolicola que han contribuido al desarrollo de estrategias moleculares enfocadas en el diagnóstico y manejo del tizón de halo en frijol.
Resultados. P. syringae pv. phaseolicola produce faseolotoxina, que es la responsable de la formación del halo clorótico característico del tizón de halo, esta toxina es un inhibidor de la OCTasa, una enzima que participa en la ruta de síntesis de arginina en frijol. Las regiones cromosómicas Pht y Pbo contienen genes involucrados en la síntesis e inmunidad de la faseolotoxina, y la expresión de estos genes está regulada por el sistema GacS/GacA y la temperatura. La identificación de genes involucrados en la síntesis de factores de patogenicidad y virulencia, como la faseolotoxina, ha permitido el desarrollo de estrategias de diagnóstico y manejo de la enfermedad basadas en la amplificación de ADN y el uso de marcadores moleculares que facilitan la identificación de cultivares de frijol resistentes al patógeno.
Conclusión. Los estudios moleculares han contribuido al entendimiento de cómo el patovar phaseolicola produce faseolotoxina. Esta información ha sido esencial para entender cómo las bacterias han evolucionado de variantes no patogénicas a patogénicas; además, proporcionan información que permite desarrollar nuevas estrategias para un diagnóstico oportuno y contribuyen en las estrategias para el manejo del tizón de halo.
Palabras clave: Patogenicidad, Virulencia, Fitotoxinas, Transferencia Horizontal, Regulación genética.
Figura 1. Síntomas producidos por P. syringae pv. phaseolicola en el frijol. A y B, Síntomas en las hojas. C y D, Síntomas en las vainas. Fuente: Adaptada de Schwartz, 2008; Harveson, 2009.
Figura 2. Estructura de la faseolotoxina y PSOrn, producto de la degradación de la faseolotoxina por peptidasas de la planta.
Figura 3. Representación gráfica de las Regiones Pht y Pbo en el cromosoma de P. syringae pv. phaseolicola. A, Operones de la Región Pht. B, Operones de la Región Pbo. Cada flecha representa cada gen, la dirección de la flecha indica la dirección de la transcripción.
Figura 4. Modelo de señalización, regulación y efecto de la biosíntesis de la faseolotoxina producida por P. syringae pv. phaseolicola NPS3121. La temperatura se percibe por el sensor membranal GacS, que como consecuencia se autofosforila (1). GacS fosforilado transfiere el fosfato al regulador de respuesta GacA (2). GacA controla la ex presión de los genes pht, mediada por el regulador IHF. GacA también controla la transcripción de los genes pbo (3). Finalmente, se sintetiza la faseolotoxina, que inhibe a la OCTasa del frijol, impidiendo la síntesis de arginina. Consecuentemente, se desarrolla el halo clorótico.
Figura 5. Mapa representativo de la distribución de P. syringae pv. phaseolicola en México. Los estados marcados con color amarillo indican la presencia de esta bacteria.
Cuadro 1. Función de genes pht involucrados en la síntesis de faseolotoxina.
Cuadro 2. Predicción de la función de genes pbo involucrados en la síntesis de faseolotoxina.
Cuadro 3. Oligonucleótidos usados para identificar cepas de P. syringae pv. phaseolicola produc
toras de faseolotoxina.
toras de faseolotoxina.
