Estudi del microbioma per mètodes dependents de cultiu de plantes d'ametller infectades amb Xylella fastidiosa

Abstract

[cat] El cultiu d’ametller, Prunus dulcis (Mill.) D. A. Webb, és de gran importància mundial i especialment a Balears, on també és considerat un símbol històrico-cultural del paisatge rural. No obstant això, en les darreres dècades s’ha donat un descens de la producció i població de P. dulcis. La causa d’aquesta tendència s’atribueix a la infecció per Xylella fastidiosa. X. fastidiosa és un bacteri patogen que obstrueix el xilema de nombroses plantes. Actualment, no es coneix encara cap tractament efectiu. Les darreres investigacions s’han enfocat en l’endosfera de les plantes infectades per conèixer com modula el patogen a la comunitat microbiana nadiua i per aïllar possibles agents de biocontrol. Emperò, existeix un buit de coneixement en P. dulcis. Per tal d’estudiar les diferències en l’endosfera de varietats de P. dulcis resistents i sensibles a la infecció de X. fastidiosa, es van prendre extractes d’arbres diagnosticats com a positius i negatius en X. fastidiosa. Després, es va recomptar el nombre d’unitats formadores de colònies en els extractes i se seleccionaren els aïllats més representatius. Aquests aïllats van ser analitzats i identificats per espectrometria de masses MALDI-TOF. La validesa de les identificacions es va confirmar mitjançant les corresponents seqüències del gen ARNr 16S. A partir dels resultats obtinguts es va caracteritzar la diversitat trobada mitjançant diferents índexs de diversitat. Per una banda, els resultats indicaren que l’endòfit més abundant en totes les varietats de P. dulcis fou Pantoea agglomerans, a més d’altres 18 tàxons. Així doncs, s’han identificat en l’endosfera de P. dulcis possibles agents de biocontrol contra X. fastidiosa. D’altra banda, no es trobaren diferències en l’abundància, composició i diversitat entre varietats P. dulcis sensibles i resistents. Els resultats obtinguts suggereixen la necessitat d’augmentar el nombre de mostres i mètodes emprats en estudis posteriors, per tal d’obtenir una visió holística de l’endosfera de P. dulcis en el context de X. fastidiosa.

[spa] El cultivo de almendro, Prunus dulcis (Mill.) D. A. Webb, es de gran importancia global y especialmente en Baleares, donde también es considerado un símbolo histórico-cultural del paisaje rural. Sin embargo, en las últimas décadas se ha dado un descenso de la producción y población de P. dulcis. La causa de esta tendencia se atribuye a la infección por Xylella fastidiosa. X. fastidiosa es una bacteria patógena que obstruye el xilema de numerosas plantas. Actualmente, no se conoce todavía ningún tratamiento efectivo. Las últimas investigaciones se han enfocado en la endosfera de las plantas infectadas para conocer cómo modula el patógeno en la comunidad microbiana nativa y para aislar posibles agentes de biocontrol. Sin embargo, existe un vacío de conocimiento en P. dulcis. Con el fin de estudiar las diferencias en la endosfera de variedades de P. dulcis resistentes y sensibles a la infección de X. fastidiosa, se tomaron extractos de árboles diagnosticados como positivos y negativos en X. fastidiosa. Posteriormente, se realizó el recuento del número de unidades formadoras de colonias en los extractos y se seleccionaron los aislados más representativos. Estos aislados fueron analizados e identificados por espectrometría de masas MALDI-TOF. La validez de las identificaciones se confirmó mediante las correspondientes secuencias del gen ARNr 16S. A partir de los resultados obtenidos se caracterizó la diversidad encontrada mediante distintos índices de diversidad. Por un lado, los resultados indicaron que el endófito más abundante en todas las variedades de P. dulcis fue Pantoea agglomerans, además de otros 18 taxones. Así pues, se han identificado en la endosfera de P. dulcis posibles agentes de biocontrol contra X. fastidiosa. Por otra parte, no se encontraron diferencias en la abundancia, composición y diversidad entre variedades P. dulcis sensibles y resistentes. Los resultados obtenidos sugieren la necesidad de aumentar el número de muestras y métodos empleados en estudios posteriores, a fin de obtener una visión holística de la endosfera de P. dulcis en el contexto de X. fastidiosa

[eng] The cultivation of almond trees, Prunus dulcis (Mill.) D. A. Webb, has a great importance worldwide, especially in the Balearic Islands where it is also considered a historical cultural symbol of the rural landscape. However, in recent decades there has been a decline in the production and population of P. dulcis. The cause of this tendency is attributed to Xylella fastidiosa infection. X. fastidiosa is a pathogenic bacterium that clogs the xylem of many plants. No effective treatment is currently known. Recent research has focused on the endosphere of infected plants to determine how the pathogen modulates in the native microbial community and to isolate possible biocontrol agents. However, there is a knowledge gap in P. dulcis. In order to study the differences in the endosphere of X. fastidiosa-resistant and X. fastidiosa-sensitive varieties of P. dulcis, X. fastidiosa positive and X. fastidiosa-negative tree extracts were taken. The number of colony forming units in the extracts was then counted and the most representative isolates were selected. These isolates were analyzed and identified by MALDI-TOF mass spectrometry. The validity of the identifications was confirmed by the corresponding sequences of the 16S rRNA gene. Based on the results obtained, the diversity found was characterized by different diversity indices. On the one hand, the results showed that Pantoea agglomerans was the most abundant endophyte of all P. dulcis varieties, as well as 18 other taxa. Thus, possible biocontrol agents against X. fastidiosa have been identified in the P. dulcis endosphere. On the other hand, no differences were found in the abundance, composition, and diversity of sensitive and resistant P. dulcis varieties. The results suggest the need to increase the number of samples and methods used in later studies, in order to obtain a holistic view of the endosphere of P. dulcis in the context of X. fastidiosa