Caracterización de Acidovorax avenae en el agroecosistema caña de azúcar. Estudios moleculares y análisis de secuencias relacionadas con la respuesta a estría roja en genotipos diferenciales

Abstract

En Argentina, la actividad cañera está concentrada en la región noroeste (98%), y representa la segunda actividad económica y social más importante, influyendo en la historia política y económica de toda la región. La actividad demanda una constante investigación y experimentación, para dar respuesta a las principales problemáticas que afectan al desarrollo del cultivo. En particular, cuando se habla de procesos infecciosos en las plantas se concentra toda la atención en el binomio planta-agente causal, dejando de lado una serie de conceptos indispensables para comprender el patosistema como algo integral. En el caso de la estría roja, una enfermedad causada por una bacteria denominada Acidovorax avenae, que afecta las principales regiones cañeras del mundo, mostró en nuestro país, durante los últimos diez años, un marcado aumento en su incidencia y severidad en lotes comerciales, probablemente favorecida por la cosecha en verde y la rotación con soja como practicas agronómicas más frecuentes. El objetivo de este trabajo de tesis Doctoral fue establecer las características del patógeno mediante la secuencia de genes específicos y explorar, con un enfoque de interacción suelo-planta, las relaciones entre la microbiota principal acompañante en un sistema de manejo de caña con rotación con soja, y el desarrollo de la enfermedad. Para ello, se llevó a cabo el aislamiento y caracterización microbiológica clásica, y posteriormente el estudio de la diversidad genética, de las cepas de A. avenae aisladas de las regiones NEA y NOA se realizó mediante RAPD-PCR y MLST. Se determinó la presencia de cinco genotipos multilocus, muy emparentadas entre sí que forman un complejo clonal único y derivan de un origen común y cercano. Una alta especificidad cepa-hospedante fue demostrada en base a la marcada separación de las cepas de A. avenae de caña de azúcar del resto de las especies de Acidovorax. Como modelo de estudio, se describió además en este trabajo la secuenciación del genoma de A. avenae T10_61 aislada en Tucumán. Métodos independientes de cultivo, DGGE y Metagenómica ayudaron a estimar la composición microbiana, presente en hojas y suelo de caña de azúcar. El enfoque de secuenciación de alto rendimiento (HTS) de metagenómica, arrojó una gran cantidad de información de Unidades taxonómicas (OTUs) siendo los órdenes más abundantes Bacillales, Rhyzobiales, Rhodospirilliales, Xanthomonadales, Acidobacteriales, Sphingomonadales. Los datos obtenidos aportan valiosa información para profundizar en el conocimiento y estudio del patosistema caña de azúcar-A. avenae.