Bases para la interacción beneficiosa entre Pseudomonas chlororaphis y la rizosfera del aguacate

En este proyecto se estudiarán las interacciones beneficiosas que tienen lugar entre las cepas de Pseudomonas chlororaphis y la raíz del aguacate. P. chlororaphis es un grupo bacteriano con algunas cepas con actividad de control biológico, y que se ha aislado de forma repetida en raíces sanas de aguacate, sugiriendo una fuerte adaptación a la rizosfera del aguacate. Así, aspectos como la colonización bacteriana de las raíces, las interacciones multitróficas en la rizosfera y el abordaje desde un punto de vista holístico, a nivel del microbioma de la rizosfera del aguacate, ayudarán a profundizar en el papel beneficioso de P. chlororaphis durante la interacción con las raíces de las plantas. Para ello, se utilizarán diferentes escalas de aproximación: A nivel de genes, se analizarán las bases genéticas de los procesos claves para iniciar la colonización bacteriana de la raíz de las plantas por la bacteria modelo P. chlororaphis PCL1606 (PcPCL1606), mediante dos aproximaciones. Un enfoque general, mediante el uso de mutagénesis aleatoria con Tn5, y el posterior análisis fenotípico de los mutantes, centrará la búsqueda en fenotipos funcionales relacionados con la colonización. Los resultados indicarán aquellos genes relevantes implicados en la colonización y sus fenotipos asociados (motilidad, quimiotaxis, biopelícula). Además, un segundo enfoque estudiará el papel de un cluster de genes de PcPCL1606, supuestamente implicado en la adhesión temprana. Se construirán mutantes por deleción en cada uno de los genes, y el análisis de los fenotipos asociados a la colonización de raíces de plantas o hifas de Rosellinia necatrix, permitirán asignar funciones a estos genes durante las interacciones en la rizosfera del aguacate. A mayor escala, se profundizará en las interacciones de P. chlororaphis cuando forma parte de una comunidad microbiana. Para ello, se ensamblarán diferentes cepas rizosféricas beneficiosas de P. chlororaphis en una comunidad sintética (SyntCom). Esta SyntCom se utilizará como una herramienta fácil y básica basada en el microbioma, de reducida complejidad, que permite el estudio de las interacciones entre los diferentes microorganismos a nivel de comunidad microbiana. Se analizarán las interacciones con las raíces del aguacate, especialmente durante el biocontrol frente al patógeno fúngico R. necatrix. Mediante genómica funcional, los genes destacados revelarán las posibles actividades que tienen lugar durante las interacciones multitróficas, que se confirmarán y comparará el comportamiento de cepas individuales frente a la SyntCom. Finalmente, se estudiará la presencia de P. chlororaphis y la biodiversidad del suelo, y el microbioma asociado al aguacate, cuando se encuentren bajo diferentes estreses biótico y abiótico, condiciones ambientales y tipos de suelo. Las comunidades microbianas presentes en la rizosfera de aguacate bajo distintas condiciones, la abundancia relativa de los grupos microbianos presentes, así como las actividades esperadas y su asociación con plantas en diferentes escenarios, señalarán las posibles funciones beneficiosas para algunos grupos microbianos. Se confirmarán los resultados obtenidos con aislados cultivables de grupos específicos, que serán analizados para sus actividades beneficiosas, y comparados con las del suelo. Se prestará especial atención al grupo de Pseudomonas spp., pero se tendrán en cuenta aquellos otros grupos de procariotas y eucariotas que muestren potencial beneficioso.