Una especie bacteriana estrechamente relacionada con la enfermedad mortal del enverdecimiento de los cítricos está desarrollando rápidamente su capacidad para infectar a los insectos huéspedes y posiblemente también a las plantas.
por Jules Bernstein, Universidad de California – Riverside
La especie recién identificada pertenece a Liberibacter, una familia de bacterias conocidas por infectar varios cultivos económicamente importantes. Hay nueve especies conocidas de Liberibacter, incluida una que infecta las papas y tres que están asociadas con el enverdecimiento de los cítricos .
El enverdecimiento de los cítricos, también conocido como Huanglongbing, es el asesino número uno de los árboles de cítricos en todo el mundo. Aunque muchos están trabajando en soluciones, actualmente no existe una opción efectiva de prevención o tratamiento en el mercado.
Dadas las cualidades destructivas de sus parientes, los científicos de UC Riverside se propusieron comprender las formas en que la nueva especie , L. capsica, se parece genéticamente a otros tipos de Liberibacter.
«Al igual que con las nuevas cepas de COVID-19, las bacterias se convierten en variantes preocupantes si sus mutaciones pueden afectar las propiedades patógenas o transmisibles», dijo Allison Hansen, entomóloga de la UCR y líder del estudio.
Muchos Liberibacters comparten genes que les permiten vivir dentro de un huésped.
«Estas bacterias adquieren el ADN de sus anfitriones, por lo que sin un anfitrión, se han ido, morirán», dijo Hansen.
Para este estudio, el equipo de investigación identificó 21 genes en L. capsica que son mutaciones de aminoácidos de rápida evolución asociadas con cualidades infecciosas. Esta evolución está documentada en un nuevo artículo de la revista Microbiology Spectrum .
Un subconjunto de mutaciones que el equipo encontró repetidamente está en los genes que afectan a los pilus, pequeños «pelos» bacterianos que permiten que las bacterias se trasladen a los insectos huéspedes y absorban el ADN. Luego, los insectos transmiten la bacteria a las plantas.
L. capsica fue encontrada por casualidad en un par de insectos voladores en una planta de pimiento en Brasil. Estos insectos, psílidos, son conocidas plagas del pimiento. Sin embargo, aún no se sabe si L. capsica infecta pimientos u otros cultivos.
La recopilación de evidencia directa sobre si la bacteria infecta los tejidos de los pimientos puede resultar difícil, ya que el equipo de Hansen solo tenía una muestra y L. capsica no se puede cultivar en un laboratorio.
Los psílidos fueron recolectados en Brasil por Diana Percy, entomóloga de la Universidad de Columbia Británica y colaboradora frecuente de Hansen. Percy viaja por el mundo en busca de psílidos, pero no sabía que albergarían nuevas bacterias . Ese descubrimiento se hizo más tarde en el laboratorio de Hansen después de que Percy compartiera los psílidos que obtuvo en el extranjero.
«Estamos informando a los científicos en Brasil y otros lugares para que evalúen las plantas», dijo Hansen. «Debería estar en el radar de todos por el potencial de un brote dada la propensión de Liberibacter a ser patógenos de plantas graves en cultivos domesticados».
Parte integral de este estudio fue el trabajo de Ariana Sánchez, estudiante de microbiología de la UCR interesada en patógenos bacterianos transmitidos por insectos. Sánchez es el primer becario de inclusión del departamento de entomología.
El departamento creó la beca Advancing Inclusivity in Entomology en respuesta al movimiento Black Lives Matter y la muerte de George Floyd en 2020. La facultad reconoció la necesidad de apoyar a los estudiantes de grupos marginados que tienen pasión por estudiar insectos pero enfrentan barreras sistémicas que los excluyen de la investigación. oportunidades.
Al ayudar a identificar las formas en que está evolucionando L. capsica, Sánchez ha hecho una importante contribución al conocimiento de Liberibacter.
«Ser capaz de comprender patógenos como estos y cómo interactúan con los insectos que los portan es fundamental para la seguridad de nuestro suministro de alimentos», dijo Hansen.
Más información: Allison K. Hansen et al, Proteínas de patogénesis e interacción divergente entre el huésped y el microbio detectadas en especies de Liberibacter recientemente identificadas,
Microbiology Spectrum (2022). DOI: 10.1128/espectro.02091-22
