Desentrañando el complejo género Streptomyces y su potencial patogénico

La papa (Solanum tuberosum) es uno de los cuatro cultivos alimentarios más importantes del mundo después del trigo, el maíz y el arroz y el primer cultivo hortícola en superficie cultivada en Uruguay [1; 2]. Las últimas zafras de papa en Uruguay, dieron pérdidas significativas de tubérculos por la presencia de sarna común (SC), provocando disminución de la calidad y pérdidas económicas [2; 3]. La SC es una enfermedad de distribución mundial causada por bacterias del género Streptomyces, sus síntomas van desde manchas marrones superficiales o elevadas sobre la cáscara a pozos oscuros que se extienden varios milímetros hacia el interior del tubérculo [4]. Esta enfermedad adquirió relevancia en los últimos años debido a la aparición de patógenos emergentes como S. acidiscabies y S. turgidiscabies. La aparición de éstos se ha asociado a la capacidad de este género para la transferencia horizontal de genes situados en islas de patogenicidad (IPA), lo que sugiere la posibilidad de aparición de nuevas especies patógenas. Contamos con una colección de 85 cepas patógenas, generadas en estudios previos, habiendo identificado a algunas como S. scabies, S. europaeiscabiei y S. acidiscabies. Además, nuestros estudios por rep-PCR y MLST mostraron gran diversidad en nuestras cepas [5]. Dada la gran preocupación del sector productivo nacional y mundial por la aparición reciente de patógenos emergentes del género Streptomyces buscamos determinar en las cepas aisladas en nuestro país, el potencial patogénico, factores de virulencia y capacidad para la transferencia horizontal de genes. Debido a una colaboración con la Dra. Loria de la University de Florida (EEUU) actualmente están siendo secuenciados los genomas de 10 cepas de nuestra colección. Esta propuesta plantea el análisis comparativo de los genomas de las 10 cepas y en particular, de las islas de patogenicidad con sus potenciales factores de virulencia y genes asociados a la movilidad. Se espera identificar genes novedosos que serán verificados por ensayos moleculares y patogenicidad en planta. Además se completará la caracterización fenotípica y genotípica de la colección. Por otra parte y dado que la identificación de este complejo de especies es dificultosa debido a la plasticidad del género y el gran tamaño de su genoma, proponemos mejorar el sistema de Multilocus Sequence Analysis (MLSA) para la identificación de especies patógenas del género Streptomyces. Nuestro trabajo previo concluyó que este método es el más efectivo sin embargo, actualmente se basa en secuencias de cuatro genes housekeeping (atpD, recA, rpoB y trpB) y no discrimina entre algunas de las especies patógenas [6]. Estudios genómicos comparativos de cepas de Streptomyces patógenos actualmente en curso en el Laboratorio de la Dra. Loria determinarán el Genoma Core del género Streptomyces y a partir de él se seleccionarán nuevos genes housekeeping. Los nuevos genes propuestos serán verificados en cepas de referencia para luego aplicarlos en la identificación de cepas de nuestra colección. Los resultados de este proyecto permitirán conocer el potencial patogénico y de transferencia de genes de las especies de Streptomyces patógenas de papa aisladas en Uruguay así como mejorar su identificación.