Análisis transcriptómico de la interacción entre el endófito Pseudomonas fluorescens PICF7 y raíces de olivo

Abstract

El control biológico es una de las medidas a implementar en una estrategia de manejo integrado de la Verticilosis del olivo (Olea europaea L.) (VO), enfermedad causada por el hongo Verticillium dahliae Kleb. y considerada como una de las amenazas más importantes para el cultivo de esta leñosa. Diversas cepas de Pseudomonas spp., colonizadores naturales de raíces de olivo, han demostrado su efectividad como agentes de control biológico (ACBs) frente a la VO. Asimismo, el carácter endofítico de Pseudomonas fluorescens PICF7, uno de los mejores ACBs frente a la VO, ha quedado demostrado utilizando condiciones experimentales diversas. El control efectivo de la VO parece requerir tanto de la colonización superficial de raíces intactas por PICF7 como de su establecimiento endofítico. Sin embargo, los mecanismos implicados en el biocontrol de V. dahliae por parte de esta bacteria son aún desconocidos. Este trabajo tiene como objetivo elucidar las respuestas genéticas que tienen lugar en raíces de olivo durante la interacción con la cepa PICF7. Se ha generado una genoteca de cDNA, mediante la metodología “Suppression Subtractive Hybridization”, enriquecida en genes inducidos en tejidos radiculares de olivo (cv. Arbequina) durante el proceso de colonización por PICF7 (hasta 21 días). Se han identificado unas 450 “Expressed Sequences Tags” inducidas diferencialmente a lo largo de este intervalo temporal. El análisis computacional reveló la presencia de un elevado número de genes implicados en respuestas defensivas a diferentes tipos de estrés (p.e., PAL, acetona cianohidrin liase, lipoxigenasa, β-1,3-glucanasa, endochitinasas o peroxidasas formadoras de lignina). Asimismo, diversos factores de transcripción tales como bHLH, GRAS1, ARF2 y WRKYs también se inducen en raíces de olivo tras la inoculación con PICF7. Por último, un 20% de los transcritos detectados corresponden a genes no identificados. La validación mediante PCR cuantitativa en tiempo real confirmó la inducción de una selección de genes que participan en respuestas defensivas en plantas. En resumen, la cepa con modo de vida endofítico P. fluorescens PICF7 es capaz de desencadenar una amplia gama de respuestas de defensa en raíces de olivo que ayudan a explicar su capacidad de biocontrol frente a la VO.