Allorhizobium vitis es un patógeno vegetal que infecta las vides . La especie es más conocida por causar un tumor conocido como enfermedad de la agalla de la corona. [5] Una de las cepas virulentas, A. vitis S4, es responsable tanto de la agalla de la corona en las vides como de inducir una respuesta hipersensible en otras especies de plantas. [6] Las vides que se han visto afectadas por la enfermedad de la agalla de la corona producen menos uvas que las plantas no afectadas. [7] Aunque no todas las cepas de A. vitis son tumorígenas, la mayoría de las cepas pueden dañar a las plantas hospedantes. [6] [8]
A. vitis comparte muchas características genéticas y morfológicas con varias especies de Agrobacterium , incluida A. tumefaciens . [9] Las dos especies tienen rangos de hospedadores superpuestos, y tanto A. vitis como A. tumefaciens pueden reducir el rendimiento de los cultivos infectados. [9] Por esta razón, la investigación sobre A. vitis se centra en la transmisión y los métodos de control.
A. vitis es una bacteria Gram negativa con una fina capa de peptidoglicano en su pared celular . [10] La especie es aeróbica y mesófila , con células individuales que tienen forma de bastón y son móviles. [10] En cultivo, las colonias son redondas, blancas y translúcidas. [9]
La presencia de A. vitis se ha confirmado en Alemania, Francia, Austria, Hungría, Sudáfrica y los Estados Unidos. [6] Los brotes de enfermedad de la agalla de la corona en Europa y América del Norte a mediados de la década de 1980 se han relacionado con A. vitis , y la especie ha seguido sobreviviendo en esas regiones. [6] Además, una encuesta realizada en China entre 2003 y 2009 identificó cepas de A. vitis en plantas de banano afectadas . [11]
El genoma de A. vitis consta de dos cromosomas circulares y cinco plásmidos. [8] Tiene una longitud de 6,32 Mb y codifica 5549 proteínas. [10] Se han identificado cuatro operones de ARNr. [6] [8] Las cepas tumorígenas contienen un plásmido Ti (pTi) . [9] Los plásmidos Ti en las agallas producen varias opinas que luego se secretan desde la agalla. [6] En una vitis, pTi codifica octopina y/o cucumopina. [12] Las cepas tumorígenas también contienen un plásmido que permite a la bacteria utilizar tartrato . [9]
A. vitis se conocía anteriormente como Agrobacterium biovar III. [8] Originalmente, la especie incluía solo cepas de biovar III encontradas en huéspedes de uva. [6] Desde entonces, A. vitis se ha redefinido para incluir todas las cepas de biovar III. [11] Se puede distinguir de los biovars I y II, A. tumefaciens y A. rhizogenes , sobre la base de sus huéspedes y patogenicidad. [8] El análisis de ácidos grasos también revela diferencias entre A. vitis y otras cepas de bacterias tumorígenas. [6]
A. vitis también ha sido clasificada en el género Rhizobium . [4] Un estudio de 1999 sugirió que A. vitis está más estrechamente relacionada con Rhizobium galegae que con otras especies de Agrobacterium , basándose en la comparación de secuencias genéticas. [6] En 2001, Young et al. propusieron que A. vitis se reclasificara como Rhizobium vitis . [4] Más recientemente, A. vitis fue transferida al género Allorhizobium . [1] [2]
Las vides son las plantas más comúnmente infectadas por A. vitis . [6] Aunque A. vitis puede causar una respuesta hipersensible en otras especies de plantas, la enfermedad de la agalla de la corona inducida por A. vitis tumorígena es exclusiva de las vides. [8] Todas las cepas de A. vitis inducen necrosis de la raíz de la uva . [9] Debido a que A. vitis puede permanecer latente, no todas las plantas infectadas muestran síntomas. [9]
Se ha aislado un taxón intraespecífico de A. vitis de hojas de banano en China. [11] A. vitis también puede infectar plantas de tomate y se ha demostrado que causa el colapso del panel foliar en el tabaco . [12]
El plásmido Ti es responsable de la transmisión de la enfermedad de la agalla de la corona en plantas infectadas con A. vitis . [9] La A. vitis tumorígena transfiere su plásmido Ti a otras bacterias y transfiere ADN-T a las plantas. [6] Los genes de virulencia codificados por el plásmido Ti generan moléculas de ADN-T de cadena sencilla, que a su vez se transfieren a huéspedes sanos. [5] La división celular desorganizada ocurre en huéspedes infectados, lo que lleva al desarrollo de agallas en lugar de la formación de tejido vascular sano. [9]
La propagación de madera enferma a menudo transmite A. vitis . [7] Las lesiones a una vid causadas por cortes o congelamiento también pueden hacer que la planta sea más susceptible a la infección por agallas de la corona. [6] Sin embargo, las agallas crecen solo en troncos o cañas, y no aparecen en las raíces de las plantas infectadas. [9]
Cuando A. vitis causa la enfermedad de la agalla de la corona, se pueden utilizar varios síntomas y pruebas para identificar su presencia. En las vides, las agallas jóvenes aparecen como protuberancias verdes suaves, que luego se vuelven marrones y ásperas. [7] Las agallas no aparecen en todas las vides en las que está presente A. vitis . [7]
Se pueden tomar medidas para controlar la enfermedad de la agalla de la corona y reducir el riesgo de infección. Las zonas dañadas de las vides, como las causadas por la congelación o las heridas por corte, son especialmente susceptibles a la infección. [6] Por lo tanto, se debe evitar la plantación en zonas propensas a las heladas o con mal drenaje. [7] La reducción de otros factores de estrés de la vid, como la privación de nutrientes y el bajo pH del suelo, también limita la susceptibilidad. [7] Además, algunas variedades son resistentes a la enfermedad de la agalla de la corona. Vitis vinifera es generalmente susceptible a la enfermedad de la agalla de la corona, pero se pueden plantar preferentemente especies de uva resistentes. [7]
La necrosis de la uva es un síntoma común de la infección por A. vitis , causada tanto por cepas bacterianas tumorígenas como no tumorígenas. [9] El colapso del panel de hojas de tabaco puede ser inducido por la cepa no tumorígena F2/5 de A. vitis . [13] Mientras que la cepa de A. vitis que se encuentra en las vides, A. vitis pv. vitis , es responsable de la mayoría de las enfermedades, las plagas de las hojas del banano se han relacionado con A. vitis pv. musae . [11]
Las cepas de bacterias se pueden utilizar como agentes de control biológico para limitar el crecimiento de A. vitis patógena . Las raíces de la vid que se han remojado en una suspensión que contiene la cepa inhibidora son menos susceptibles que las que no lo han hecho. [9] [12] Varias especies productoras de ACC deaminasa que se encuentran en la rizosfera inhiben la producción de tumores de A. vitis en plantas de tomate. [12] Se ha demostrado que las cepas no tumorígenas de A. vitis (F2/5, ARK-1 y VAR03-1) limitan la formación de agallas de corona. [9] [14] [15] En investigaciones que involucraron estas cepas, F2/5 todavía indujo necrosis, pero ARK-1 no. [13] [14]
Kawaguchi, Akira (31 de julio de 2014). "La reducción de las poblaciones de patógenos en los sitios de heridas de la vid está asociada con el mecanismo subyacente al control biológico de la agalla de la corona por la cepa ARK-1 de Rhizobium vitis". Microbios y entornos . 29 (3): 296–302. doi :10.1264/jsme2.ME14059. PMC 4159041 . PMID 25077443.
Medina-Bolivar, Fabricio (4 de diciembre de 2013). "Actividad antioxidante de estilbenoides seleccionados y su bioproducción en cultivos de raíces peludas de uva moscatel (Vitis rotundifolia Michx.)". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 61 (48): 11744–11758. doi :10.1021/jf400760k. PMID 23668830.