Ramírez Zapata, Diana

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https://academica-e.unavarra.es/handle/2454/49824

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Ramírez Zapata

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Producción Agraria

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    PublicationOpen Access
    Regulación global mediada por los sistemas GacS/GacA y Rsm/Csr en Pseudomonas syringae pv. phaseolicola y su impacto en el ciclo de vida de la bacteria
    (2021) Ramírez Zapata, Diana; Murillo Martínez, Jesús; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura
    Diversas bacterias fitopatógenas muestran una expresión génica diferencial por temperatura, siendo igualmente este factor determinante en la progresión de enfermedades en planta. P. syringae pv. phaseolicola (Pph), agente causal de la grasa de la judía, sintetiza la fitotoxina faseolotoxina a 18 ºC, pero no a 28 ºC. La regulación de los genes implicados en la producción de esta toxina es compleja, y depende del sistema de reguladores globales GacS/GacA. Este sistema regula otros genes de virulencia en diversos patovares del complejo P. syringae mediante la inducción de pequeños ARNs (sARN), que se unen a las proteínas Rsm y modulan su función. Las proteínas Rsm son reguladores de la expresión génica a nivel postrancripcional y participan en la regulación de fenotipos muy diversos en muchas bacterias. Esto sugiere que, además de su posible papel en la regulación de otros fenotipos mediados por GacS/GacA en Pph, las proteínas Rsm estén implicadas en la regulación de la biosíntesis de faseolotoxina por temperatura. Para el desarrollo de esta Tesis, se planteó la obtención de diversos mutantes en los diferentes genes que codifican para proteínas Rsm. En concreto, Pph contiene siete genes rsm, tres de ellos localizados en el plásmido A (p1448A-A) de Pph 1448A, por lo que, para la construcción de un mutante en estos genes, se abordó la obtención de un derivado curado de este plásmido, ΔpA, permitiendo marcar el primer objetivo de esta Tesis, (1) evaluar la contribución del p1448A-A al ciclo de vida de la bacteria y a la virulencia. p1448A-A contiene 11 genes de efectores del sistema de secreción de tipo III, algunos localizados en una isla de patogenicidad (PAI). El resto de objetivos que se propusieron en esta Tesis fueron 2) la influencia de las proteínas Rsm en la regulación de fenotipos mediados por GacA, y 3) la identificación del regulón de GacS/GacA a 18 y a 28 ºC.
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    PublicationOpen Access
    Two homologues of the global regulator Csr/Rsm redundantly control phaseolotoxin biosynthesis and virulence in the plant pathogen Pseudomonas amygdali pv. phaseolicola 1448A
    (MDPI, 2020) Ramírez Zapata, Diana; Ramos, Cayo; Aguilera, Selene; Bardají Goikoetxea, Leire; Martínez Gil, Marta; Murillo Martínez, Jesús; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB
    The widely conserved Csr/Rsm (carbon storage regulator/repressor of stationary-phase metabolites) post-transcriptional regulatory system controls diverse phenotypes involved in bacterial pathogenicity and virulence. Here we show that Pseudomonas amygdali pv. phaseolicola 1448A contains seven rsm genes, four of which are chromosomal. In RNAseq analyses, only rsmE was thermoregulated, with increased expression at 18 °C, whereas the antagonistic sRNAs rsmX1, rsmX4, rsmX5 and rsmZ showed increased levels at 28 °C. Only double rsmA-rsmE mutants showed significantly altered phenotypes in functional analyses, being impaired for symptom elicitation in bean, including in planta growth, and for induction of the hypersensitive response in tobacco. Double mutants were also non-motile and were compromised for the utilization of different carbon sources. These phenotypes were accompanied by reduced mRNA levels of the type III secretion system regulatory genes hrpL and hrpA, and the flagellin gene, fliC. Biosynthesis of the phytotoxin phaseolotoxin by mutants in rsmA and rsmE was delayed, occurring only in older cultures, indicating that these rsm homologues act as inductors of toxin synthesis. Therefore, genes rsmA and rsmE act redundantly, although with a degree of specialization, to positively regulate diverse phenotypes involved in niche colonization. Additionally, our results suggest the existence of a regulatory molecule different from the Rsm proteins and dependent on the GacS/GacA (global activator of antibiotic and cyanide production) system, which causes the repression of phaseolotoxin biosynthesis at high temperatures.