El Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en el marco de la línea de investigación que desde hace cerca de dos décadas desarrolla en Galicia acerca de los cultivos de brásicas (como la berza, el repollo, el brécol, la coliflor o el grelo), ha dirigido una tesis doctoral sobre sus mecanismos de defensa frente a una de las principales bacterias que atacan a estos cultivos, Xanthomonas campestris pv. campestris, causante de la enfermedad conocida como podredumbre negra.

La autora, María Tortosa Viqueira, realizó la tesis doctoral en los últimos cuatro años en el grupo de investigación “Genética, Mejora y Bioquímica de Brásicas” con un contrato predoctoral FPI, en el marco del proyecto de investigación “Genética y Mejora de Brásicas Hortícolas: Papel de los metabolitos secundarios”. Los directores fueron Elena Cartea González, investigadora científica del CSIC, y Pablo Velasco Pazos, científico titular del CSIC.

La tesis se ha presentado recientemente en la MBG con el título ““Multi-omics response to Xanthomonas campestris pv. campestris in Brassica oleracea”, obteniendo la calificación sobresaliente cum laude con mención internacional por la Universidad de Vigo.

El objetivo general de la investigación era analizar la respuesta del brécol a la infección causada por la bacteria Xanthomonas campestris pv. campestris.

“Las plantas viven continuamente expuestas al ataque de patógenos invasivos, como las bacterias, los hongos y los virus, que ponen en riesgo su supervivencia. En el caso de las brásicas, la podredumbre negra está considerada la enfermedad más importante debido a su impacto económico a nivel mundial. Sus síntomas son fácilmente reconocibles ya que producen zonas cloróticas amarillas con forma de V en los márgenes de las hojas y ennegrecimiento de las venas”, explica María Tortosa Viqueira, quien añade que “la mayoría de los cultivos comerciales de brásicas son susceptibles a esta enfermedad”.

Para analizar la respuesta de las brásicas a esta bacteria, y teniendo en cuenta que los cambios moleculares que se producen durante una interacción planta-patógeno se producen básicamente a tres niveles, la tesis aplicó tres tipos de análisis ‘ómicos’: transcriptómica, proteómica y metabolómica.

El análisis se realizó a partir de hojas de una variedad de brécol susceptible a la enfermedad en plantas inoculadas con la bacteria a distintos tiempos post-inoculación (3 y 12 días).

El análisis transcriptómico ofreció una visión global de los genes potencialmente implicados en la interacción planta-bacteria. La respuesta fue mayor a los 12 días y se observó que el retraso en la activación de la respuesta se relaciona con la susceptibilidad de la planta.

El análisis proteómico puso de relieve la importancia de mantener un equilibrio entre el metabolismo basal o energético y los procesos relacionados directamente con la defensa contra el patógeno, lo que podría suponer una diferencia clave entre una planta susceptible y otra resistente.

Por su parte, el análisis metabólico puso el foco sobre rutas metabólicas específicas, como los alcaloides, las cumarinas o los esfingolípidos, sin conseguir identificar, por el momento, otros metabolitos que podrían estar implicados en la respuesta de la planta a esta infección bacteriana, y poniendo de manifiesto que la identificación de metabolitos continúa siendo el principal inconveniente de ésta técnica.

La autora

María Tortosa Viqueira (Valencia, 1989) es licenciada en Biotecnología (2012) por la Universidad Politécnica de Valencia, obtuvo un máster en “Biotecnología Molecular y Celular de Plantas” (2013) por el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC, UPV) y es doctora con mención internacional por la UVigo (2018)

Su línea de investigación se basa en el estudio de los mecanismos de respuesta de Brassica oleracea ante la infección por Xanthomonas campestris pv campestris.