Diferentes genotipos y su impacto en el reclutamiento de microbiota protectora
Las bacterias de la especie Agrobacterium tumefaciens causan una enfermedad que provoca la aparición de agallas o tumores en varias especies de plantas, entre las que se encuentran los duraznos. Sin embargo. existen algunas variedades de durazno que son más resistentes a dicha enfermedad, lo que llevo a los autores a preguntarse si los cultivares resistentes y no resistentes reclutaban microbiotas distintas. Para ello analizaron la diversidad microbiona de las variedades “Honggengansutao” y “Okinawa” por medio de la secuenciación de amplicones de la región V5-V7 del gen 16S rRNA, en plantas que habían sido inoculadas con A. tumefaciens. Para complementar el estudio, obtuvieron aislados bacterianos de raíces y ramas de las plantas infectadas, que utilizaron para buscar (por medio de la amplificación por PCR de una región conservada del T-DNA) patógenos potenciales, así como realizar ensayos de antagonismo frente a A. tumefaciens.
Como era de esperarse, al evaluar la severidad de la infección a los 60 días, notaron tallos más gruesos (evidencia de tumores) y una mayor incidencia de plantas enfermas en la variedad no resistente, frente la variedad resistente.
Disease occurrence on the peach tree root collars and twigs of resistant cultivar “Honggengansutao” and susceptible cultivar “Okinawa” 60 days after inoculation with A. tumefaciens. Symptomatic development on peach root collars (A) and twigs (B). Disease indices of peach tree root collars (C) and twigs (D). Statistical comparisons between groups were conducted by Student’s t tests. *, P ≤ 0.05; **, P ≤ 0.01; ***, P ≤ 0.001; M, mock; I, inoculated with A. tumefaciens; H, “Honggengansutao”; O, “Okinawa.”
El análisis de la diversidad muestra una elevada proporción de los géneros Streptomyces y Rhizobbium en los tejidos de raíz y ramas respectivamente, aunque la abundancia de ambos géneros mostró variaciones relacionadas con el tiempo transcurrido desde el inicio de la infección. Por otro lado, los análisis de ordenamiento y las pruebas de PERMANOVA, sugieren que los principales factores estructuradores de las comunidades microbianas eran el tiempo en que se tomó la muestra (días que transcurridos desde la infección), la variedad de las plantas y la inoculación del patógeno.
Distributions of the endophytic microbiota in peach tree roots (A) and twigs (B) within a nonmetric multidimensional scaling (NMDS) ordination. Shannon diversity indices of the microbiota of peach tree roots (C) and twigs (D) based on 16S rRNA sequences. The analysis was conducted based on the Bray-Curtis dissimilarity at OTU level. Statistical comparisons between groups were conducted by one-way ANOVA test. *, P Յ 0.05; **, P Յ 0.01; ***, P Յ 0.001; U, uninoculated; M, mock; I, inoculated with A. tumefaciens; H, “Honggengansutao”; O, “Okinawa.”
Con aislados obtenidos de las raíces y las ramas se obtuvieron 305 ribotipos, pertenecientes a Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria y Firmicutes, dentro 20 géneros, en los que resaltan Rhizobium y Pseudomonas. De ese total, se encontraron cincuenta y cuatro cepas antagonistas, de las cuales treinta y nueve fueron aisladas de la variedad “Honggengansutao”. Estos resultados contrastan con estudios previos donde no se encontraron cambios significativos como consecuencia de la inoculación y se considera que dicha comunidad podría ejercer un efecto negativo en la proliferación de Agrobacterium, impidiendo la aparición de tumores.
Phylogenetic analysis of all endophytic isolates (A), Rhizobium isolates (B), and Pseudomonas isolates (C) based on full-length 16S rRNA sequences (1,350 bp). The phylogenetic trees were constructed with 1,000 bootstrap resamplings and annotated using iTOL. Pathogenic Rhizobium strains were identified based on PCR amplification of virulent ipt gene and inoculation assay in sunflower, antagonistic strains were determined by pair culturing method, and the others were defined as commensal. H, “Honggengansutao”; O, “Okinawa”; R, root; T, twig; M, mock; I, inoculated with A. tumefaciens.
Li, Q., Guo, R., Li, Y., Hartman, W. H., Li, S., Zhang, Z., … & Wang, H. (2019). Insight into the Bacterial Endophytic Communities of Peach Cultivars Related to Crown Gall Disease Resistance. Appl. Environ. Microbiol., 85(9), e02931-18.
