stringtranslate.com

Bacterias liberianas

Liberibacter es un género de bacterias gramnegativas de la familia Rhizobiaceae . La detección de las liberibacterias se basa en la amplificación por PCR de su gen 16S rRNA con cebadores específicos. Los miembros del género son patógenos de plantas transmitidos principalmente por psílidos . El género se escribía originalmente como Liberobacter . [2]

Lo más importante es que Liberibacter es un agente causal de la enfermedad de Huanglongbing (HLB), también conocida como enfermedad del enverdecimiento de los cítricos. [3] Liberibacter es transmitida por dos insectos de la familia Psyllidae : Diaphorina citri en Asia, Brasil y Florida, y Trioza erytreae en África. La cepa asiática de HLB, " Candidatus Liberibacter asiaticus", es más tolerante al calor, mientras que la cepa africana, Candidatus Liberibacter africanus, es asintomática a temperaturas superiores a 30 °C. [3] Se ha identificado una especie de Liberibacter que infecta a las plantas solanáceas y que fue transportada por otro psílido, una plaga de la papa, Bactericera cockerelli . [3] [4]

Genomas

La diversidad genética dentro del género se expresa mejor como la diversidad a través de los genomas . Se han secuenciado más de 60 genomas, cuyo tamaño varía de 233 kb a aproximadamente 1,5 MB, por lo que los genomas son pequeños en comparación con la mayoría de las otras bacterias. El genoma más pequeño (Candidatus Liberibacter asiaticus cepa SGCA1) codifica solo 655 proteínas, mientras que el genoma más grande (Candidatus Liberibacter asiaticus Tabriz. 3) codifica 2174 proteínas. [5] [6]

El pequeño tamaño del genoma es típico de las bacterias patógenas, que a menudo sufren una reducción del genoma . Esto se debe a la adaptación a su huésped, que a menudo proporciona muchos nutrientes, de modo que el parásito no necesita genes para producir esos nutrientes por sí mismo. [7]

Patogenicidad

Las bacterias Liberibacter se encuentran en la hemolinfa y las glándulas salivales de los psílidos. Como los psílidos se alimentan de savia , esto les permite ingresar al floema de la planta. [3] Inducen cambios metabólicos y regulatorios significativos que dañan el sistema de transporte de las plantas y afectan sus sistemas de defensa. Estos deterioros tienen efectos negativos posteriores en el microbioma de los cítricos de las plantas infectadas. [8]

Dado que el Liberibacter patológico no se puede cultivar fuera de su vector u hospedador , la genética, la interacción bacteria-vector y bacteria-planta aún no se han explorado a fondo. Los factores importantes para la adaptación y la colonización o la posible coevolución aún no se comprenden. [3] [8] Solo en 2014 el descubrimiento accidental de Liberibacter crescens en Babaco papaya (durante un estudio de Papaya Bunchy Top Disease ), que se puede cultivar axénicamente, [9] permitió establecer el género y usar un organismo modelo valioso para estudiar cepas HLB relacionadas.

Liberibacter activa la vía del ácido salicílico en el huésped, probablemente debido al reconocimiento de moléculas extracelulares como lipopolisacáridos o flagelos . El patógeno a su vez probablemente mitiga los efectos, porque codifica la SA hidroxilasa, que degrada el ácido salicílico . Se ha demostrado que Liberibacteria afecta la propagación del vector, al influir en las frecuencias de vuelo y la atracción sexual de D. citri . Por otro lado, la infección con Liberibacter causa una mayor mortalidad de adultos de D. citri , pero no de ninfas. [8] Liberibacter es parte de la microbiota del psílido y la coexistencia con otras bacterias probablemente tenga un impacto en la aptitud general del insecto, así como en el resultado de la enfermedad. [8]

Tratamiento

La estrategia principal para el manejo de la enfermedad HLB es el control de vectores. El tratamiento antimicrobiano puede suprimir las especies de Liberibacter , [10] sin embargo, el uso de antibióticos de amplio espectro no es aconsejable debido a los efectos ambientales adversos. Los tratamientos alternativos, como la terapia de calor, es decir , la incubación de la planta a temperaturas superiores a 40 °C durante varios días, muestran efectos variables. Otras alternativas sugeridas incluyen el uso de compuestos que alivian los síntomas de la enfermedad y estimulan los sistemas de defensa de las plantas [11] o el refuerzo de la microbiota natural de los cítricos para competir con las especies de Liberibacter . [12] La detección temprana de árboles positivos para HLB y su eliminación de las plantaciones, y el control extensivo de los psílidos son las estrategias cruciales para el manejo de HLB. [13] [14]

Especies

Las especies nombradas incluyen: [15]

Referencias

  1. ^ Fagen JR, Leonard MT, Coyle JF, McCullough CM, Davis-Richardson AG, Davis MJ, Triplett EW (2014). "Liberibacter crescens gen. nov., sp. nov., el primer miembro cultivado del género Liberibacter". Int J Syst Evol Microbiol . 64 (7): 2461–2466. doi : 10.1099/ijs.0.063255-0 . PMID  24786353.
  2. ^ "Navegador de taxonomía 34019". Centro Nacional de Información Biotecnológica .
  3. ^ abcde Nadarasah G, Stavrinides J (mayo de 2011). "Insectos como huéspedes alternativos para bacterias fitopatógenas". FEMS Microbiology Reviews . 35 (3): 555–75. doi : 10.1111/j.1574-6976.2011.00264.x . PMID  21251027.
  4. ^ ab Hansen AK, Trumble JT, Stouthamer R, Paine TD (septiembre de 2008). "Una nueva especie de Huanglongbing, "Candidatus Liberibacter psyllaurous", que infecta tomates y papas, es transmitida por el psílido Bactericera cockerelli (Sulc)". Microbiología Aplicada y Ambiental . 74 (18): 5862–5. Bibcode :2008ApEnM..74.5862H. doi :10.1128/AEM.01268-08. PMC 2547047 . PMID  18676707. 
  5. ^ "Lista de genomas". Centro de recursos de bioinformática bacteriana y viral . Consultado el 31 de julio de 2023 .
  6. ^ "MAG: Candidatus Liberibacter asiaticus isolate Tabriz.3, proyecto de secuenciación shotgun del genoma completo". GenBank . 2022-02-19.
  7. ^ Koskiniemi, Sanna; Sun, Song; Berg, Otto G.; Andersson, Dan I. (junio de 2012). "Pérdida de genes impulsada por la selección en bacterias". PLOS Genetics . 8 (6): e1002787. doi : 10.1371/journal.pgen.1002787 . ISSN  1553-7404. PMC 3386194 . PMID  22761588. 
  8. ^ abcd Wang N, Stelinski LL, Pelz-Stelinski KS, Graham JH, Zhang Y (abril de 2017). "Historia de la pirámide de la enfermedad de Huanglongbing en el contexto del microbioma de los cítricos". Fitopatología . 107 (4): 380–387. doi : 10.1094/PHYTO-12-16-0426-RVW . PMID  28095208.
  9. ^ ab Fagen, Jennie R.; Leonard, Michael T.; Coyle, Janelle F.; McCullough, Connor M.; Davis-Richardson, Austin G.; Davis, Michael J.; Triplett, Eric W. (2014). "Liberibactercrescens gen. nov., sp. nov., el primer miembro cultivado del género Liberibacter". Revista internacional de microbiología sistemática y evolutiva . 64 (Pt_7): 2461–2466. doi :10.1099/ijs.0.063255-0. ISSN  1466-5034.
  10. ^ Johnson, EG (29 de febrero de 2020). "Zinkicide, un nanotratamiento para el HLB - Universidad de Florida". Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura .
  11. ^ Alferez, Fernando; Vincent, Christopher; Vashisth, Tripti (19 de junio de 2019). "Actualización sobre brasinoesteroides para el manejo del HLB". Revista de la industria de los cítricos . Newberry, Florida : AgNet Media.
  12. ^ Blaustein RA, Lorca GL, Teplitski M (abril de 2018). "Desafíos para el manejo de "Candidatus Liberibacter" spp. (patógeno de la enfermedad de Huanglongbing): medidas de control actuales y direcciones futuras". Fitopatología . 108 (4): 424–435. doi : 10.1094/PHYTO-07-17-0260-RVW . PMID  28990481.
  13. ^ Pandey, Sheo Shankar; Wang, Nian (junio de 2019). "Detección temprana dirigida del agente causal de la enfermedad de Huanglongbing de los cítricos 'Candidatus Liberibacter asiaticus' antes de la expresión de los síntomas". Fitopatología . 109 (6): 952–959. doi : 10.1094/PHYTO-11-18-0432-R . PMID  30667340.
  14. ^ Wang, Nian (mayo de 2019). "La crisis de los cítricos Huanglongbing y posibles soluciones". Molecular Plant . 12 (5): 607–609. doi : 10.1016/j.molp.2019.03.008 . PMID  30947021.
  15. ^ "Liberibacter". Consorcio UniProt .
  16. ^ "Trioza erytreae" (PDF) . Plaga de cuarentena de la Organización Europea y Mediterránea de Protección de las Plantas (EPPO) . Archivado desde el original (PDF) el 13 de julio de 2010.
  17. ^ Teixeira Ddo C, Saillard C, Eveillard S, Danet JL, da Costa PI, Ayres AJ, Bové J (septiembre de 2005). "" Candidatus Liberibacter americanus", asociado con el huanglongbing (enverdecimiento) de los cítricos en el estado de São Paulo, Brasil". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 55 (5): 1857–62. doi :10.1099/ijs.0.63677-0. PMID  16166678.
  18. ^ "Psílido asiático de los cítricos". Criaturas destacadas .
  19. ^ Morris J, Shiller J, Mann R, Smith G, Yen A, Rodoni B (julio de 2017). "Se identifica una nueva especie de "Candidatus Liberibacter" en el psílido australiano de la berenjena, Acizzia solanicola". Microbial Biotechnology . 10 (4): 833–844. doi :10.1111/1751-7915.12707. PMC 5481521 . PMID  28387006. 
  20. ^ Raddadi N, Gonella E, Camerota C, Pizzinat A, Tedeschi R, Crotti E, Mandrioli M, Bianco PA, Daffonchio D, Alma A (febrero de 2011). "" Candidatus Liberibacter europaeus" sp. nov. que está asociado y transmitido por el psílido Cacopsylla pyri aparentemente se comporta como un endófito más que como un patógeno". Microbiología Ambiental . 13 (2): 414–26. doi :10.1111/j.1462-2920.2010.02347.x. hdl : 2318/133454 . PMID  21040355. S2CID  20625405.
  21. ^ Liefting LW, Weir BS, Pennycook SR, Clover GR (septiembre de 2009). "'Candidatus Liberibacter solanacearum', asociada con plantas de la familia Solanaceae". Revista internacional de microbiología sistemática y evolutiva . 59 (Pt 9): 2274–6. doi : 10.1099/ijs.0.007377-0 . PMID  19620372.
  22. ^ Nelson WR, Sengoda VG, Alfaro-Fernández AO, Font MI, Crosslin JM, Munyaneza JE (2012). "Un nuevo haplotipo de" Candidatus Liberibacter solanacearum "identificado en la región mediterránea". Revista europea de fitopatología . 135 (4): 633–639. doi :10.1007/s10658-012-0121-3. S2CID  10654496.
  23. ^ Teresani GR, Bertolini E, Alfaro-Fernández A, Martínez C, Tanaka FA, Kitajima EW, Roselló M, Sanjuán S, Ferrándiz JC, López MM, Cambra M, Font MI (agosto de 2014). "Asociación de "Candidatus Liberibacter solanacearum" con una enfermedad vegetativa del apio en España y desarrollo de un método de PCR en tiempo real para su detección". Fitopatología . 104 (8): 804–11. doi : 10.1094/PHYTO-07-13-0182-R . hdl : 10251/82656 . PMID  24502203.
  24. ^ Sumner-Kalkun, Jason C.; Más alto, Fiona; Arnsdorf, Yvonne M.; Atrás, Emma; Carnegie, Mairi; Madden, Siobhan; Carboni, Silvia; Billaud, William; Lawrence, Zoë; Kenyon, David (6 de octubre de 2020). "'Distribución y diversidad de Candidatus Liberibacter solanacearum en Escocia y caracterización de nuevos haplotipos de Craspedolepta spp. (Psylloidea: Aphalaridae) ". Informes científicos . 10 (1): 16567. doi : 10.1038/s41598-020-73382-9 . ISSN  2045-2322. PMC 7538894 . 
  25. ^ Crosslin, James M.; Munyaneza, Joseph E. (2009). "Evidencia de que la enfermedad de Zebra Chip y el agente causal putativo pueden mantenerse en las papas mediante injerto e in vitro". American Journal of Potato Research . 86 (3): 183–187. doi :10.1007/s12230-009-9070-6. S2CID  32565774.
  26. ^ Sumner-Kalkun, Jason C.; Más alto, Fiona; Arnsdorf, Yvonne M.; Atrás, Emma; Carnegie, Mairi; Madden, Siobhan; Carboni, Silvia; Billaud, William; Lawrence, Zoë; Kenyon, David (6 de octubre de 2020). "'Distribución y diversidad de Candidatus Liberibacter solanacearum en Escocia y caracterización de nuevos haplotipos de Craspedolepta spp. (Psylloidea: Aphalaridae) ". Informes científicos . 10 (1): 16567. doi : 10.1038/s41598-020-73382-9 . ISSN  2045-2322. PMC 7538894 . 
  27. ^ Nelson WR, Fisher TW, Munyaneza JE (2011). "Los haplotipos de "Candidatus Liberibacter solanacearum" sugieren una separación duradera". Revista Europea de Patología Vegetal . 130 : 5–12. doi :10.1007/s10658-010-9737-3. S2CID  21470208.
  28. ^ Casteel CL, Hansen AK, Walling LL, Paine TD (2012). "Manipulación de las respuestas de defensa de las plantas por el psílido del tomate (Bactericerca cockerelli) y su endosimbionte asociado "Candidatus Liberibacter psyllaurous"". PLOS ONE . ​​7 (4): e35191. Bibcode :2012PLoSO...735191C. doi : 10.1371/journal.pone.0035191 . PMC 3335145 . PMID  22539959. 

Lectura adicional

Enlaces externos