Allorhizobium vitis es un patógeno vegetal que infecta las vides . Esta especie es conocida principalmente por causar un tumor denominado enfermedad de la agalla de la corona. [ 5 ] Una de las cepas virulentas, A. vitis S4, es responsable tanto de la agalla de la corona en las vides como de inducir una respuesta hipersensible en otras especies vegetales. [ 6 ] Las vides afectadas por la enfermedad de la agalla de la corona producen menos uvas que las plantas no afectadas. [ 7 ] Aunque no todas las cepas de A. vitis son tumorigénicas, la mayoría pueden dañar a las plantas hospedantes. [ 6 ] [ 8 ]
A. vitis comparte muchas características genéticas y morfológicas con varias especies de Agrobacterium , incluyendo A. tumefaciens . [ 9 ] Ambas especies tienen rangos de hospedadores superpuestos, y tanto A. vitis como A. tumefaciens pueden reducir el rendimiento de los cultivos infectados. [ 9 ] Por esta razón, la investigación sobre A. vitis se centra en la transmisión y los métodos de control.
Biología
Identificación
A. vitis es una bacteria Gram negativa con una fina capa de peptidoglicano en su pared celular . [ 10 ] La especie es aerobia y mesófila , con células individuales en forma de bastón y móviles. [ 10 ] En cultivo, las colonias son redondas, blancas y translúcidas. [ 9 ]
Gama y entorno
Se ha confirmado la presencia de A. vitis en Alemania, Francia, Austria, Hungría, Sudáfrica y Estados Unidos. [ 6 ] Los brotes de agallas de la corona en Europa y Norteamérica a mediados de la década de 1980 se han relacionado con A. vitis , y la especie ha continuado sobreviviendo en esas regiones. [ 6 ] Además, un estudio realizado en China entre 2003 y 2009 identificó cepas de A. vitis en plantas de banano afectadas por la enfermedad . [ 11 ]
rasgos genéticos
Cromosoma y plásmidos
El genoma de A. vitis consta de dos cromosomas circulares y cinco plásmidos. [ 8 ] Tiene una longitud de 6,32 Mb y codifica 5549 proteínas. [ 10 ] Se han identificado cuatro operones de ARNr. [ 6 ] [ 8 ] Las cepas tumorigénicas contienen un plásmido Ti (pTi) . [ 9 ] Los plásmidos Ti en las agallas producen varias opinas que luego se secretan de la agalla. [ 6 ] En una vitis, pTi codifica para octopina y/o cucumopina. [ 12 ] Las cepas tumorigénicas también contienen un plásmido que permite a la bacteria utilizar tartrato . [ 9 ]
Clasificación
A. vitis se conocía anteriormente como Agrobacterium biovar III. [ 8 ] Originalmente, la especie incluía solo cepas del biovar III encontradas en huéspedes de la vid. [ 6 ] Desde entonces, A. vitis se ha redefinido para incluir todas las cepas del biovar III. [ 11 ] Se puede distinguir de los biovares I y II, A. tumefaciens y A. rhizogenes , en función de sus huéspedes y patogenicidad. [ 8 ] El análisis de ácidos grasos también revela diferencias entre A. vitis y otras cepas de bacterias tumorigénicas. [ 6 ]
A. vitis también se ha clasificado en el género Rhizobium . [ 4 ] Un estudio de 1999 sugirió que A. vitis está más estrechamente relacionado con Rhizobium galegae que con otras especies de Agrobacterium , basándose en la comparación de secuencias genéticas. [ 6 ] En 2001, Young et al. propusieron que A. vitis se reclasificara como Rhizobium vitis . [ 4 ] Más recientemente, A. vitis se transfirió al género Allorhizobium . [ 1 ] [ 2 ]
Patogenicidad
Anfitriones
Las vides son las plantas más comúnmente infectadas con A. vitis . [ 6 ] Aunque A. vitis puede causar una respuesta hipersensible en otras especies de plantas, la enfermedad de la agalla de la corona inducida por A. vitis tumoral es exclusiva de las vides. [ 8 ] Todas las cepas de A. vitis inducen necrosis de la raíz de la vid . [ 9 ] Debido a que A. vitis puede permanecer latente, no todas las plantas infectadas muestran síntomas. [ 9 ]
Se ha aislado un taxón intraespecífico de A. vitis de hojas de banano en China. [ 11 ] A. vitis también puede infectar plantas de tomate y se ha demostrado que causa el colapso de los paneles de hojas en el tabaco . [ 12 ]
Transmisión
El plásmido Ti es responsable de la transmisión de la enfermedad de la agalla de la corona en plantas infectadas con A. vitis . [ 9 ] A. vitis tumoral transfiere su plásmido Ti a otras bacterias y transfiere T-ADN a las plantas. [ 6 ] Los genes de virulencia codificados por el plásmido Ti generan moléculas de T-ADN de cadena simple, que a su vez se transfieren a huéspedes sanos. [ 5 ] En los huéspedes infectados se produce una división celular desorganizada, lo que conduce al desarrollo de agallas en lugar de la formación de tejido vascular sano. [ 9 ]
La propagación de madera enferma a menudo transmite A. vitis . [ 7 ] Las lesiones en una vid causadas por cortes o congelación también pueden hacer que la planta sea más susceptible a la infección por agallas de la corona. [ 6 ] Sin embargo, las agallas crecen solo en los troncos o sarmientos, y no aparecen en las raíces de las plantas infectadas. [ 9 ]
En agricultura
enfermedad de la bilis coronaria
Cuando A. vitis causa la enfermedad de la agalla de la corona, se pueden utilizar varios síntomas y pruebas para identificar su presencia. En las vides, las agallas jóvenes aparecen como pequeñas protuberancias verdes y blandas, que posteriormente se vuelven marrones y ásperas. [ 7 ] No todas las vides en las que está presente A. vitis presentan agallas . [ 7 ]
Se pueden tomar medidas para controlar la enfermedad de la agalla de la corona y reducir el riesgo de infección. Las zonas dañadas de las vides, como las causadas por heladas o cortes, son especialmente susceptibles a la infección. [ 6 ] Por lo tanto, debe evitarse plantar en zonas propensas a las heladas o con drenaje deficiente. [ 7 ] Reducir otros factores de estrés en la vid, como la falta de nutrientes y un pH bajo del suelo, también limita la susceptibilidad. [ 7 ] Además, algunos cultivares son resistentes a la enfermedad de la agalla de la corona. Vitis vinifera es generalmente susceptible a esta enfermedad, pero se pueden plantar preferentemente especies de vid resistentes. [ 7 ]
Otras enfermedades
La necrosis de la vid es un síntoma común de la infección por A. vitis , causada tanto por cepas bacterianas tumorigénicas como no tumorigénicas. [ 9 ] El colapso de los paneles de hojas de tabaco puede ser inducido por la cepa no tumorigénica F2/5 de A. vitis . [ 13 ] Si bien la cepa de A. vitis que se encuentra en las vides, A. vitis pv. vitis , es responsable de la mayoría de las enfermedades, las tizones de las hojas de banano se han relacionado con A. vitis pv. musae . [ 11 ]
cepas no patógenas
Las cepas de bacterias pueden usarse como agentes de control biológico para limitar el crecimiento de A. vitis patógena . Las raíces de vid que han sido remojadas en una suspensión que contiene la cepa inhibidora son menos susceptibles que las que no lo han sido. [ 9 ] [ 12 ] Varias especies productoras de ACC desaminasa que se encuentran en la rizosfera inhiben la producción de tumores de A. vitis en plantas de tomate. [ 12 ] Se ha demostrado que las cepas no tumorigénicas de A. vitis (F2/5, ARK-1 y VAR03-1) limitan la formación de agallas de corona. [ 9 ] [ 14 ] [ 15 ] En investigaciones que involucran estas cepas, F2/5 aún indujo necrosis, pero ARK-1 no lo hizo. [ 13 ] [ 14 ]
Referencias
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Enlaces externos
- Cepa tipo de Allorhizobium vitis en Bac Dive - la base de datos de metadatos de diversidad bacteriana
Lecturas adicionales
Kawaguchi, Akira (31 de julio de 2014). "La reducción de poblaciones de patógenos en los sitios de heridas de la vid está asociada con el mecanismo subyacente al control biológico de la agalla de la corona por la cepa ARK-1 de Rhizobium vitis" . Microbes and Environments . 29 (3): 296–302 . doi : 10.1264/jsme2.ME14059 . PMC 4159041. PMID 25077443 .
Medina-Bolivar, Fabricio (4 de diciembre de 2013). "Actividad antioxidante de estilbenoides seleccionados y su bioproducción en cultivos de raíces pilosas de uva muscadina (Vitis rotundifolia Michx.)". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 61 (48): 11744– 11758. doi : 10.1021/jf400760k . PMID 23668830 .
- Enfermedades bacterianas de la vid
- Rhizobiaceae
- Bacterias descritas en 2015