Caracterización de germoplasma de papa con resistencia a marchitez bacteriana

Ralstonia solanacearum (Rs) es el agente causal de la enfermedad conocida como marchitez bacteriana y constituye uno de los fitopatógenos bacterianos más devastadores debido a su amplia gama de hospederos, distribución geográfica y persistencia en el ambiente. Rs también es considerado un microorganismo modelo para el estudio de las interacciones planta-patógeno. En Uruguay, este patógeno afecta principalmente al cultivo de papa, causando importantes pérdidas económicas y significando un importante riesgo para el sistema productivo. Desde hace años nuestro grupo de investigación trabaja en colaboración con el Programa de Mejoramiento de Papa de INIA para el desarrollo de cultivares con resistencia a marchitez bacteriana. La estrategia adoptada, implica la introducción de resistencia a partir de la especie silvestre Solanum commersonii, principal fuente de germoplasma disponible en Uruguay. Estudios previos revelaron una gran variabilidad de respuesta en materiales avanzados del programa de mejoramiento frente a la infección con Rs, pero aún no se conocen los mecanismos determinantes de esta variabilidad. Este hallazgo es el punto de partida para la formulación de la presente propuesta, cuyo objetivo general es generar conocimiento sobre el proceso de infección de Rs y los mecanismos de resistencia que determinan el tipo de respuesta observado en diferentes genotipos de papa. La hipótesis de trabajo es que existen barreras anatómicas y fisiológicas de la planta que determinan el éxito de colonización y diseminación del patógeno en los diferentes genotipos. Por otro lado, también se considera la hipótesis de que la respuesta de defensa de la planta está determinada por la expresión de ciertos genes que son determinantes para el desencadenamiento de los mecanismos de resistencia que actúan en papa frente a la infección por Rs. En este proyecto planteamos dos abordajes experimentales complementarios para comprobar y validar estas hipótesis. Por un lado, se utilizará una cepa reportera fluorescente marcada con la proteína verde fluorescente (gfp), la cual fue desarrollada y validada en una etapa previa de mi tesis de Doctorado. Se propone utilizar esta cepa para realizar el seguimiento del proceso de colonización y diseminación del patógeno en genotipos de papa con diferentes niveles de resistencia. Para ello, se realizará un estudio comparativo de la progresión del patógeno en los genotipos seleccionados a través de observaciones por microscopía confocal de fluorescencia y cuantificación de Rs mediante recuento en placa. Por otro lado, se propone evaluar los niveles de expresión de una lista de genes candidatos de resistencia identificados en trabajos previos, basados en la respuesta de uno o dos genotipos de la especie silvestre S. commersonii. A través de este Proyecto se determinarán los niveles de expresión de algunos de estos genes candidatos en un mayor número de genotipos, de forma de determinar de una forma más general su contribución a los mecanismos de resistencia que se establecen en este patosistema.