Evaluación de una herramienta biotecnológica para el control de Pectobacterium carotovorum, agente causante de la podredumbre blanda

La incorporación de Fe es problemática para los organismos terrestres, y muchos agentes infecciosos han desarrollado mecanismos para piratear ferro-proteínas del hospedador. La proteína vegetal más abundante con Fe es la ferredoxina (Fd), que transporta equivalentes redox en numerosas vías, incluyendo fotosíntesis. Entre las bacterias que han aprovechado esta abundancia en su beneficio se encuentra Pectobacterium carotovorum (Pcc), un fitopatógeno necrotrófico que produce la podredumbre blanda en numerosos cultivos de importancia agroeconómica, como la papa y la cebolla. Hay varias observaciones que demuestran que este mecanismo podría ser clave para el éxito de la infección. Esto sugiere que plantas con niveles disminuidos de Fd podrían ser resistentes a la podredumbre blanda. Por desgracia, Fd es un gen esencial, y su deficiencia tiene consecuencias fenotípicas catastróficas para la planta. En este contexto, muchas cianobacterias y algas presentan una proteína libre de Fe llamada flavodoxina (Fld), capaz de reemplazar funcionalmente a Fd, y cuya expresión es inducida en situaciones de deficiencia de Fe. Aunque el gen que codifica Fld se encuentra ausente en plantas, la introducción de una Fld cianobacteriana incrementó la tolerancia a estrés ambiental y deficiencia de Fe. Por lo tanto, nos proponemos ensayar la virulencia de la bacteria en plantas transgénicas con niveles disminuidos de Fd y que expresan Fld. Para ello pusimos a punto las condiciones de infección con Pectobacterium en dos especies vegetales, Arabidopsis y tabaco, y generamos las líneas transgénicas mediante diferentes metodologías, en Arabidopsis se trabajó con líneas knock-out en el gen de Fd2 (KO-Fd2), y en tabaco se silenció el gen mediante una técnica de silenciamiento inducido por virus (VIGS). Nuestros resultados demuestran que la deficiencia en Fd permitiría limitar la disponibilidad de Fe durante la infección con Pcc y afectar al desarrollo de la enfermedad.