Análisis comparativo de la diversidad morfológica, patogénica y genética de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis aisladas de México

Abstract

Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) es un actinomiceto patógeno de plantas que causa el marchitamiento y el cáncer bacteriano del tomate (Solanum lycopersicum L.); es una bacteria difícil de controlar a nivel mundial y año con año causa grandes pérdidas económicas. El objetivo de la investigación fue determinar la variabilidad morfológica, patogénica y genética de cepas de Cmm colectadas en diferentes zonas productoras de tomate en México, para lo cual se llevó a cabo un estudio de tipo descriptivo durante el periodo de septiembre de 2019 a agosto de 2023, que incluyó el análisis comparativo de 60 cepas de Cmm considerando características de color, mucosidad y tamaño de colonia; así como, la presencia/ausencia de los genes relacionados a la capacidad patogénica de la bacteria como: celA, pat-1, Chpc, ppaA, y tomA; además del gen altamente conservado 16S, encontrando escasa diferencia en cuanto a genes de patogenicidad, pero una gran variabilidad en características morfológicas y en el análisis filogenético del gen 16S. La capacidad patogénica de la bacteria también fue analizada donde se inocularon además de tomate, otras plantas solanáceas como: petunias, papa, berenjena, chile y tabaco; encontrando que, la bacteria tiene la capacidad de reproducirse en todas ellas; sin embargo, ésta puede o no ocasionar síntomas, lo último observado en berenjena y tabaco, por lo que se sugiere que la tasa de replicación de la bacteria se mantiene en niveles bajos como para no ocasionar daño. Finalmente, se llevó a cabo la secuenciación de los genomas de cinco cepas de Cmm clasificadas en base a su virulencia desde muy baja a muy alta y se realizó un análisis bioinformático genómico comparativo con el programa Geneious y el algoritmo MAUVE progressive. Se obtuvieron para las cinco cepas las secuencias de un cromosoma y dos plásmidos que mostraron una alta similitud en tamaño y contenido de GC. A nivel de cromosoma se observó una zona altamente variable entre cepas y que codifican para enzimas relacionadas al metabolismo celular y de respuesta a condiciones adversas. Lo anterior pudiera estar relacionado con las diferencias observadas en las cinco cepas en cuanto a virulencia. Se observó también alta variabilidad en la secuencia pCM2U de la cepa CMM09 altamente virulenta con respecto a las otras y escasa variabilidad en las secuencias del plásmido pCM1. Debido a lo anterior, se recomienda analizar la expresión directa de estos genes diferenciales para corroborar su función en la virulencia de la bacteria.