GRUPOS DE INVESTIGACIÓN
Genómica Funcional Planta-Patógeno
RESUMEN
Sede:
Email:
- Garcia, Lucila
- Feuli, Catalina
- Villalobos Piña, Liara
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN
Bases genéticas de la resistencia a la cancrosis de los cítricos
Los cítricos son uno de los cultivos más importantes dentro de la fruticultura Nacional. Una de las enfermedades que limita la comercialización de fruta fresca es la cancrosis bacteriana de los cítricos (CBC), causada por la bacteria Xanthomonas citri subsp. citri (X. citri). Recientemente, se identificó y caracterizó una nueva variante de X. citri, denominada X. citri AT que presenta un rango limitado de hospedadores cítricos. A través del análisis transcriptómico se seleccionaron los principales procesos biológicos involucrados en la respuesta a X. citri AT en hojas de limonero y se validaron a través de análisis moleculares, bioquímicos e histológicos.
Es interesante resaltar que X. citri AT posee una alta similitud genómica (>90%) con respecto a las cepas virulentas de X. citri productoras de CBC, confirmada a través del análisis comparativo con el genoma de la cepa patogénica de referencia 306, sugiriendo que las principales diferencias entre ambas cepas podrían estar en los genomas plasmídicos, que contienen a los efectores pthA.
Se ha demostrado que X. citri expresa proteínas efectoras secretadas a través del Sistema de Secreción tipo 3 (SST3), incluyendo PthA, que al igual que otros miembros de la familia PthA/AvrBs3, actuarían como un factor de transcripción eucariótico (TAL) (del inglés, Transcription Activator-Like), reprogramando la expresión de genes de la célula hospedadora y, por consiguiente, favoreciendo o no el desarrollo de la enfermedad. La presencia de diferentes secuencias RVDs (del inglés; Repeat-Variable Diresidue) en los efectores TAL permiten la activación transcripcional de diversos genes blancos que podrán elicitar la resistencia o virulencia en las distintas especies hospederas.
Los avances en el conocimiento de los efectores TAL PthA presentes en X. citri AT, y sus respectivas secuencias blanco permitirán el desarrollo de nuevos modelos para el reconocimiento del patógeno y defensa de la planta.
Estudio de los efectores proteicos de Candidatus Liberibacter asiaticus para el control del Huanglongbing en cítricos
Huanglongbing (HLB) es la enfermedad más devastadora de los cítricos, afectando a todas las variedades comerciales utilizadas hasta el momento. Dicha enfermedad es causada por la infección de la bacteria intracelular Candidatus Liberibacter spp. (CaL). Se cree que la aparición de los síntomas en cítricos es consecuencia de la deposición de calosa y probablemente lectina en los vasos del floema. La deposición de calosa en el floema genera una disrupción en el transporte de los nutrientes desde las hojas fuente hasta los primordios foliares, los frutos y las raíces. Como consecuencia los cítricos llegan a perder hasta el 33% de su potencial productivo.
El principal desafío en este tema es encontrar un sistema hetérologo apropiado para estudiar esta interacción, dado que CaL no ha podido ser cultivada en condiciones de laboratorio.
Emplenado distintos sistemas heterólogos, nos proponemos determinar qué proteínas de Candidatus Liberibacter asiaticus (CaLas) podrían actuar como efectores durante su interacción con diferentes cítricos, con el fin de identificar y caracterizar mecanismos de virulencia que nos permitan desarrollar estrategias biotecnológicas destinadas al diagnóstico y a el control de HLB.
Genómica funcional aplicada al estudio de patógenos en papa (Solanum tuberosum)
El objetivo general de este proyecto es estudiar las bases moleculares de la patogénesis de enfermedades en papa y los diferentes niveles de defensa que se inducen en la planta hospedadora.
Estudios previos demuestran que el reconocimiento especifico del efector viral (proteína 25 kDa) de la cepa avirulenta PVX-ROTH1 por la proteína de resistencia (Nb) de S. tuberosum cv Pentland Ivory induce una respuesta de defensa denominada ETI (ETI, por effector-triggered immunity), que conduce a una respuesta hipersensible (HR, por hypersensitive response) en el sitio de entrada del patógeno. La HR es un mecanismo de muerte celular programada en el sitio de infección y alrededor del sitio de ingreso del patógeno, lo cual restringe su multiplicación y diseminación, limitándolo dentro del área necrótica.
A partir de estos estudios hemos desarrollado un sistema basado en agroinfiltración para la expresión transitoria del elicitor viral, la proteína de 25 kDa, que genera un fenotipo sobre las hojas infectadas.
Unos de nuestros objetivos específicos es analizar la expresión diferencial de miRNAs en respuesta a PVX en S. tuberosum cv. Pentland Ivory, así como también de proteínas de defensa.
Por otro lado, además de la línea modelo de estudio Pentland Ivory, en nuestro laboratorio disponemos de las principales variedades comerciales de papa de la región sur de la provincia de Santa Fe: Atlantic, Innovator, Kennebec, Pampeana y Spunta. Otro objetivo que tenemos es profundizar nuestros estudios de respuesta a PVX en dichas variedades.
Por otro lado, antecedentes de nuestro grupo indican que el pre-tratamiento foliar con un extracto vegetal “prepara” a las plantas para dar una mejor respuesta de defensa frente a la entrada del patógeno. Nos interesa probar dicho extracto sobre las variedades de papa de interés comercial de manera de generar una herramienta para la defensa contra patógenos para los productores de nuestra región.
