Estudio genómico comparativo de cepas de Streptomyces patógenas de papa en Uruguay

Abstract

La sarna común de la papa es una enfermedad de distribución mundial causada por bacterias del género Streptomyces. Esta enfermedad adquirió relevancia en los últimos años por la aparición de patógenos emergentes como Streptomyces acidiscabies y turgidiscabies. Esto se ha asociado a la capacidad del género para la transferencia horizontal de genes de patogenicidad presentes en islas genómicas. A partir de una colección de cepas de Streptomyces patógenas aisladas de papa y suelos en Uruguay se generó conocimiento sobre los diferentes genotipos de patogenicidad presentes en nuestro país, los factores de virulencia involucrados y la capacidad de las cepas para la transferencia horizontal. Se secuenciaron los genomas de cinco cepas representativas de la colección. Mediante un enfoque genómico comparativo se determinó la relación filogenética entre las cepas y se compararon los resultados con los obtenidos por el método de Multi Locus Sequence Analysis (MLSA). Se determinó la capacidad de resolución interespecífica de este método para la identificación de aislamientos de especies del género Streptomyces y se concluyó que el sistema de MLSA es una buena herramienta para la identificación de especies de este complejo género. Se realizó la caracterización fenotípica y genotípica de la patogenicidad para las cepas de la colección, detección de las islas de patogenicidad presentes así como los genes asociados a su movilidad y se buscaron potenciales factores de virulencia. Se identificó y elucidó químicamente un nuevo metabolito secundario, asociado a la patogenicidad en cepas atípicas que carecían de los factores de virulencia conocidos. Se identificó mediante análisis genómico el cluster de biosíntesis de dicho metabolito, se generaron mutantes y se identificó a la desmetilmensacarcina como un nuevo metabolito asociado a la patogenicidad. Los resultados de este trabajo de tesis permiten avanzar en la comprensión de los mecanismos de patogenicidad y transferencia horizontal de genes de Streptomyces patógenos de papa, conocer las especies actualmente presentes en nuestro país así como determinar el mejor método para su identificación.