Los péptidos antimicrobianos de las plantas son unos factores mediadores esenciales de la de inmunidad innata, un mecanismo inespecífico de defensa frente a bacterias y hongos fitopatógenos. Entre los péptidos mejor caracterizados se encuentran las tioninas, proteínas pequeñas y básicas que se han identificado en numerosas especies vegetales y cuyo principal efecto es la desestabilización de las membranas microbianas. Por su parte los agentes fitopatógenos han co-evolucionado hacia el desarrollo de mecanismos de defensa frente a estas proteínas de carácter antimicrobiano.

En este trabajo se aborda el estudio de la respuesta frente a péptidos antimicrobianos de la bacteria Dickeya dadantii 3937. Este patógeno es el agente causal de la podredumbre blanda en numerosas especies de interés agronómico como por ejemplo la patata. Conocer cuáles son los mecanismos de defensa frente a estas sustancias ampliamente distribuidas en el reino vegetal facilitará el diseño de estrategias que interfieran en el desarrollo de la enfermedad.

Se ha analizado el transcriptoma (conjunto de genes expresados en una condición dada; ya sea inducidos o reprimidos) de dicha bacteria frente a tioninas. En dicho estudio se han identificado 36 genes sobre-expresados, que se pueden agrupar por su función en: a) reguladores transcripcionales, b) transportadores y c) modificación de la membrana bacteriana. La mayoría de dichos genes están bajo el control de un regulador global (sistema que regula la respuesta de la bacteria frente a un amplio rango de condiciones ambientales) que está implicado en el control de otros factores de virulencia.

Para realizar estudios más exhaustivos se escogieron 5 genes como representantes de las diferentes funciones inducidas. Se generaron cepas mutantes en dichos genes y se analizó su virulencia en tres hospedadores naturales (patata, endibia y violeta africana) y ensayos de sensibilidad a péptidos antimicrobianos en los que se mide la supervivencia de la bacteria tras una exposición a dicho péptido. Todos los mutantes mostraron una reducción de la virulencia al menos en uno de los hospedadores pero solo dos mutantes fueron más sensibles a tioninas “in vitro”.

Para estudiar si los péptidos antimicrobianos, aparte de estar induciendo en D. dadantii 3937 una respuesta de defensa frente a su actividad antimicrobiana directa, están también actuando como alerta que induce un comportamiento patogénico, se llevó a cabo un ensayo de virulencia en patata con células de D. dadantii 3937 que previamente se habían tratado con tioninas. Se observó que la enfermedad prosperaba considerablemente más rápido debido a que dicho pretratamiento había inducido no sólo la defensa sino también la virulencia. Estos resultados han permitido obtener una visión más global de los primeros estadios de la infección y se puede concluir que, cuando D. dadantii 3937 establece un contacto directo con su hospedador, desencadena una respuesta global que incluye la inducción de mecanismos de defensa frente a los péptidos antimicrobianos, y al mismo tiempo la regulación de otros sistemas que favorecen el establecimiento de la infección.