Resumen de Mutualismo y patogénesis: importancia de genes implicados en virulencia para el establecimiento de la simbiosis rhizobium - leguminosa
La simbiosis mutualista Rhizobium-leguminosa se caracteriza por la aparición en la planta de un nuevo órgano, el nódulo, en cuyo interior una forma especializada y diferenciada de la bacteria, el bacteroide, es capaz de llevar a cabo la fijación biológica de nitrógeno. La formación de un nódulo fijador es un proceso altamente específico y complejo que requiere de un continuo y adecuado diálogo molecular entre los dos simbiontes. En este proceso la bacteria es capaz de establecer una infección crónica en la planta, eludiendo la respuesta inmune del hospedador.
Existen evidencias de que Rhizobium y bacterias fitopatógenas han adoptado estrategias similares que les permiten colonizar, invadir y establecer una infección crónica en la planta (Soto et al., 2006). Genes de virulencia típicos de bacterias patógenas parecen tener un papel relevante en el control de la respuesta defensiva del hospedador. Curiosamente, algunos de estos genes, entre los que se encuentran los sistemas de secreción tipo III, también han sido identificados en Rhizobium y parecen ser importantes en el establecimiento de la simbiosis.
El gen fadD de Sinorhizobium meliloti, en cuya caracterización ha participado el grupo de Interacciones Planta-Bacteria de la EEZ, es otro ejemplo de determinante genético que además de mostrar homología con genes de virulencia de bacterias patógenas, desempeña una función en la interacción Rhizobium-leguminosa (Soto et al., 2002). En el patógeno Xanthomonas campestris, el gen rpfB, un homólogo a fadD, forma parte de un conjunto de genes que participan en la regulación de factores de patogenicidad. Por otra parte, la disponibilidad de la secuencia de los genomas de diversos rizobios, entre ellos la bacteria de estudio en este trabajo S. meliloti, ha puesto de manifiesto la presencia de numerosos genes homólogos a genes de virulencia de bacterias que establecen asociaciones patogénicas.
Con el objetivo general de investigar el papel que pueden tener en el establecimiento de la simbiosis Rhizobium-leguminosa, genes relacionados con virulencia que se encuentran presentes en S. meliloti, se han abordado los siguientes objetivos parciales: 1. Caracterización de la región adyacente al gen fadD de S. meliloti 2. Caracterización de un sistema de secreción tipo IV presente en el plásmido pSymA de S. meliloti
