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Nuevo transportador de Pseudomonas syringae pv. tomato implicado en defensa frente a compuestos antimicrobianos de plantas

Las bombas de expulsión de múltiples 'drogas' protegen a las bacterias frente a un amplio espectro de compuestos antimicrobianos. El número de trabajos publicados sobre sistemas de resistencia 'multidroga' (sistemas MDR) en el contexto de las bacterias fitopatógenas es bastante limitado, especialmente aquellos dedicados al estudio de compuestos de defensa de la planta como posibles sustratos de las mismas. La mayoría de los trabajos sobre sistemas MDR de Pseudomonas syringae se han centrado en el análisis de su bomba de expulsión principal, MexAB-OprM, que posee un papel prevalente en la resistencia de esta bacteria frente a compuestos antimicrobianos. Nuestro estudio pone de manifiesto la función que PSPTO_0820, un transportador MDR recién caracterizado de P. syringae pv. tomato DC3000 (PsPto), desempeña en la resistencia frente a determinados compuestos antimicrobianos de plantas, y su importancia en la colonización de la planta de tomate. Se han encontrado proteínas ortólogas a PSPTO_0820 conservadas en aquellas especies de Pseudomonas que interaccionan con plantas. Por otro lado, también se analizó el papel de PSPTO_4977, una proteína tipo TolC que podría estar actuando como posible canal de membrana externa de este sistema de expulsión tripartito. En primer lugar, se aislaron y caracterizaron mutantes en los genes que codificaban estas dos proteínas. Dado que en varios trabajos donde se estudiaba el patosistema tomate-PsPto se observaba una expresión incrementada de los genes de la ruta de biosíntesis de fenilpropanoides tras la infección bacteriana, se decidió analizar la respuesta de dichos mutantes frente a esta familia de compuestos. Los mutantes resultaron ser más susceptibles a los ácidos trans-cinámico y clorogénico, y al flavonoide (+)-catequina. El nivel de expresión de ambos genes aumentó en presencia de (+)-catequina, y en el caso del gen PSPTO_0820 también en respuesta a trans-cinámico. Además, las cepas mutantes estaban afectadas en su capacidad de colonización en plantas de tomate.

En resumen, nuestro estudio demuestra el papel de las proteínas PSPTO_0820 y PSPTO_4977 en la resistencia de
PsPto frente a determinados fenilpropanoides, sugiriendo que podrían estar implicadas en la expulsión de clorogénico, trans-cinámico y (+)-catequina al exterior celular, siendo ambos genes importantes en la colonización de la planta de tomate.

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Publicación Original:

Santamaría-Hernando, S., Senovilla, M., González-Mula, A., Martínez-García, P.M., Nebreda, S., Rodríguez-Palenzuela, P., López-Solanilla, E., Rodríguez-Herva, J.J. 2019. The Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 PSPTO_0820 multidrug transporter is involved in resistance to plant antimicrobials and bacterial survival during tomato plant infection. PLOS ONE 14, e0218815. DOI: 10.1371/journal.pone.0218815

 

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