Virulencia de la bacteria patógena Pseudomonas savastanoi en huéspedes leñosos: de la genómica y la regulación global a la caracterización del secretoma extracelular

Los patógenos de plantas reducen el rendimiento y la calidad de la producción agrícola, así como la seguridad alimentaria. El control de los patógenos generalmente requiere la utilización de plaguicidas químicos dañinos para las personas, animales y el medio ambiente, y no se prevé disponer de alternativas de control seguras y efectivas en un futuro próximo. La investigación más actual se dirige al entendimiento de las bases moleculares de la patogenicidad y la definición del espectro de huésped. Este conocimiento es esencial para el desarrollo de nuevas estrategias de manejo de enfermedades que minimicen la utilización de pesticidas químicos, y exploten la resistencia vegetal como un método de control económico, eficaz y respetuoso con el medio ambiente. Los patovares de Pseudomonas savastanoi de huéspedes leñosos (olivo, adelfa, fresno, retama y dipladenia) y el patógeno de judía P. savastanoi pv. phaseolicola (Pph) son modelos bien establecidos para el estudio de los determinantes moleculares de la patogenicidad de plantas leñosas y herbáceas. Además, su proximidad filogenética y su rango de huésped divergente los convierten en candidatos ideales para investigar las bases moleculares que definen el rango de huésped, tanto a nivel de patovares como de razas. El análisis de genómica comparativa y funcional de este grupo de bacterias, está facilitando la identificación de los determinantes de patogenicidad que podrían participar en la definición del rango de huésped y en la evolución de la virulencia en este complejo bacteriano. Esta definición del espectro de huésped y la virulencia, sin embargo, dependen de un variado conjunto de determinantes genéticos que es necesario estudiar desde distintas perspectivas, que incluyen el estudio de i) el papel de los efectores de tipo III y sus variantes alélicas en la definición del espectro de huésped, ii) el grado de expresión de genes de virulencia y su regulación diferencial mediante diversos sistemas de regulación global y, iii) la identificación y caracterización del secretoma extracelular mediante vesículas de membrana (VMs), y de su papel en la virulencia. En consecuencia, nuestra hipótesis de trabajo es que “la especificidad de huésped y la virulencia de los patovares y razas de P. savastanoi implica la acción coordinada de diversos determinantes genéticos, y de sus alelos, cuya expresión está modulada por una compleja red de redes de regulación interconectadas”. Como continuación de nuestros proyectos anteriores en esta línea, se proponen los siguientes objetivos: 1) Evaluar el papel del regulón HrpL en la patogenicidad y definición de razas, y 2) Caracterizar la termorregulación y las redes de regulación y su impacto en la virulencia. Como una nueva aproximación para evaluar la hipótesis de trabajo, se propone el objetivo 3) Identificar y caracterizar el catálogo de moléculas liberadas a través de sistemas de secreción y vesículas de membrana (VMs), así como determinar su papel en el desarrollo de enfermedad. Los resultados de este proyecto se dirigen a ampliar el conocimiento de las interacciones entre patógenos bacterianos y sus huéspedes leñosos y herbáceos, así como a contribuir al desarrollo de métodos de control de enfermedades bacterianas de plantas mediante una mejor identificación y manejo de los patovares, razas y patógenos emergentes.