BASES MOLECULARES DE
LAS ENFERMEDADES BACTERIANAS EN PLANTAS
MOLECULAR BASIS OF BACTERIAL DISEASE IN PLANTS
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Emilia López Solanilla Arancha Llama Palacios Valecillos Lamas |
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Líneas de investigación |
Research lines |
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Erwinia chrysanthemi es un agente causal de
podredumbres blandas en diversas especies vegetales. El factor de virulencia
tradicionalmente más estudiado en esta bacteria son las enzimas pectolíticas que degradan la pared del hospedador y son
responsables directas de los síntomas más característicos. No obstante,
diversos estudios han puesto de manifiesto la naturaleza
multifactorial de la virulencia en esta bacteria, y en particular la
importancia de los mecanismos bacterianos de resistencia a factores de
defensa de la planta tales como, péptidos antimicrobianos, estrés oxidativo,
pH ácido y otros. La secuenciación del genoma
completo de esta bacteria (www.tigr.org) ha abierto nuevas perspectivas
para el estudio de la interacción de este patógeno con sus hospedadores,
permitiendo un abordaje sistemático de los mecanismos moleculares implicados
en el proceso. En nuestro laboratorio estamos iniciando este tipo de abordaje
siguiendo tres líneas principales: 1.- Identificación de genes
candidatos basándonos en la homología con genes estudiados en otras bacterias
y, en consecuencia la construcción sistemática de mutantes en los genes
correspondientes. Esta estrategia se está aplicando de momento a genes de MDR
(multidrug resistance) y
genes implicados en el proceso de la quimiotaxis. 2.- Estudio del proteoma bacteriano en respuesta a diferentes factores de
la planta, empleando electroforesis bidimensional combinada con técnicas fluorométricas (DIGE) y de espectroscopía
de masas (MALDI). 3.- Estudio del transcriptoma bacteriano en respuesta a diferentes
factores de la planta, empleando hibridación de “microarrays”
que contienen el genoma completo de Erwinia chrysanthemi. |
Erwinia chrysanthemi is one of the causal agents of the
soft-rot disease in several crops. The virulence factor most studied in the
past has been the secretion of pectolytic enzymes,
which degrade the plant cell wall and are responsible of the most
characteristic symptoms. However, several studies have highlighted the
multifactor nature of the virulence of this bacterium; in particular, the
importance of bacterial mechanisms of resistance to plant defence, as
antimicrobial peptides, oxidative stress or acidic pH. The completion of the genomic
sequence of this bacterium (www.tigr.org) has open new avenues for the study of
its interaction with the plant hosts, enabling a systematic approach to the
molecular mechanisms involved in pathogensis. In
our group, we are developing this approach through three main lines: 1.- Identification of candidate genes
by homology with other known genes from other bacteria and, thus, systematic
construction of the corresponding mutants. We are applying this strategy to MDRs and genes involved in chemiotaxis. 2.- Studies on the bacterial proteome
in response to different factors, using 2D gels combined with fluorometric techniques (DIGE) and mass spectroscopy
(MALDI). 3.- Studies on the bacterial transcriptome in response to several factors, using microarrays containing the complete bacterial genome. |
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Publicaciones seleccionadas F. García-Olmedo, A. Molina, J.M. Alamillo and P. Rodriguez-Palenzuela. Antimicrobial
peptides. Biopolymers Science 47: 479-491 (1999). M. Pernas, E. López-Solanilla,
R. Sánchez-Monge, G. Salcedo and
P. Rodríguez-Palenzuela. Antifungal activity of a plant cystatin. Mol. Plant-Microbe
Interact. 7:624-627. (1999). Miguel, E., Poza-Carrión, C.,
López-Solanilla, E., Aguilar, I., Llama-Palacios, A., García-Olmedo, F., and Rodríguez-Palenzuela, P. “Evidence
against a direct antimicrobial role of H2O2 in the infection of plants by Erwinia chrysanthemi”.
Mol. Plant-Microbe Interact. 13:421-429 (2000). López-Solanilla, E., Llama-Palacios, A., and Rodríguez-Palenzuela,
P. “Relative effects of mutations in the sap, pel,
and hrp Loci of Erwinia
chrysanthemi”. Mol. Plant-Microbe Interact.
14:386-393 (2001). Llama-Palacios, A., López-Solanilla,
E., and Rodríguez-Palenzuela, P. The ybiT
gene of Erwinia chrysanthemi
codes for a putative ABC transporter and is
involved in competitiveness against endophytic
bacteria during infection. Appl. Envrion. Microbiol. 68:
1624-1630 (2002). Aguilar, Aguilar, Llama-Palacios,
A., López-Solanilla, E., Poza
Carrión, C., García-Olmedo,
F. and Rodríguez-Palenzuela, P. “The Erwinia chrysanthemi phoP-phoQ operon
plays an important role in growth at low pH, virulence and bacterial survival
in plant tissue”. Molecular Microbiology 49:347-357. (2003). Martínez, M., López-Solanilla,
E., Rodríguez-Palenzuela, P., Carbonero, P. and Díaz, López-Solanilla, E., González-Zorn,
B., Novella, S., Vázquez-Boland, J.A. and Rodríguez-Palenzuela, P. “Susceptibility of Listeria monocytogenes to
antimicrobial peptides” FEMS Microbiological Letters 226:101-105 (2003). Ham, J. H., Cui, Y., Alfano,
J. R., Rodríguez-Palenzuela, P., Rojas, C. M., Chatterjee, A. K., and Collmer,
“Analysis of Erwinia chrysanthemi
EC16 pelE::uidA, pelL::uidA,
and hrpN::uidA mutants reveals strain-specific
atypical regulation of the Hrp type III secretion
system.” Mol. Plant-Microbe Interact. 17:184-194. (2004). Llama-Palacios, A., López-Solanilla,
E., and Rodríguez-Palenzuela, P. “Role of the PhoP-PhoQ system in the virulence of Erwinia
chrysanthemi strain 3937: involvement in
sensitivity to plant antimicrobial peptides, survival at acid pH and
regulation of pectolytic enzymes”. J. Bacteriol. (in press) (2005) |
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