Validación de la qPCR tetraplex para el diagnóstico e identificación de las subespecies de Xylella fastidiosa en plantas silvestres

Abstract

[spa] Xylella fastidiosa es una bacteria fitopatógena Gram negativa, aeróbica perteneciente a la familia Xanthomonadaceae de las Gammaproteobacteria. Se transmite a través de vectores de la familia Cercopoidea. La Organización de la Protección de Plantas Mediterráneas y Europeas (EPPO) la ha clasificado como patógeno de cuarentena, ya que afecta a especies vegetales a nivel mundial produciendo distintos tipos de enfermedades. El género Xylella contiene dos especies: X. fastidiosa y X. taiwanensis y tres subespecies X. fastidiosa subsp. fastidiosa, X. fastidiosa subsp. multiplex y X. fastidiosa subsp. pauca. Cada una de ellas con diferentes secuetipos, variedades genéticas de las subespecies, que afectan a diferentes especies vegetales. En las Islas Baleares encontramos los secuetipos ST1 perteneciente a la subespecie fastidiosa, el ST7 y ST81 perteneciente a la subespecie multiplex y el secuetipo ST80 perteneciente a la subespecie pauca (Moralejo et al., 2020). Hay diversos métodos para el diagnóstico y detección de X. fastidiosa establecidos por la EPPO, en este estudio nos basaremos en la real time PCR. Para este método hay diseñados dos protocolos de detección, conocidos como protocolo de Harper y Francis, en los que se amplifican dos regiones diferentes del cromosoma bacteriano (Harper et al., 2010; Francis et al., 2006). La PCR cuantitativa tetraplex (qPCR tetraplex), es una nueva metodología desarrollada para el diagnóstico de X. fastidiosa en el 2019 que permite determinar la presencia del patógeno y, a su vez, permite diferenciar la subespecie y el secuetipo de X. fastidiosa en las muestras vegetales (Dupas et al., 2019). El objetivo de este trabajo es validar la qPCR tetraplex como método de detección del patógeno y, simultáneamente, identificación de la subespecie en plantas silvestres de las Islas Baleares que actúan como huésped y reservorio de X. fastidiosa. Además de identificar nuevas plantas huésped y observar si hay diferencias en las especies vegetales afectadas y las subespecies de la bacteria entre las islas.

[eng] Xylella fastidiosa is a bacteria Gram negative, aerobic phytopathogen belonging to the family Xanthomonadaceae of Gammaproteobacteria. It is transmitted through vectors of the family Cercopoidea. The organization for the Protection of Mediterranean and European Plants (EPPO) has classified it as a quarantine pathogen because it affects plant species worldwide, producing different types of diseases. The genus Xylella has two species: X. fastidiosa and X. taiwanensis and three subspecies X. fastidiosa subsp. fastidiosa, X. fastidiosa subsp. multiplex and X. fastidiosa subsp. pauca. Each of them with different sequetypes, genetic varieties of the subspecies, which affect different plant species. In the Balearic Islands we find the sequetype ST1 belonging to the subspecies fastidiosa, ST7 and ST81 belonging to the subspecies multiplex and ST80 belonging to the subspecies pauca (Moralejo et al., 2020). There are several methods for the diagnosis and detection of X. fastidiosa established by the EPPO, in this study we will focus on real time PCR. For this method, there are two detection protocols previously designed, known as Harper and Francis protocol, in which two different regions of the bacterial chromosome are amplified (Harper et al., 2010; Francis et al., 2006). Quantitative tetraplex PCR (qPCR tetraplex) is a new methodology developed for the diagnosis of X. fastidiosa in 2019 that allows to detect the presence of the pathogen and, at the same time, allows to identify and distinguish the subspecies and the sequetype of X. fastidiosa present in the vegetable samples (Dupas et al., 2019). The objective of this work is to validate the qPCR tetraplex as a method of detection of the pathogen and, simultaneously, identify the subspecies of X. fastidiosa in wild plants of the Balearic Islands that act as host and reservoir of the bacteria. In addition to identifying new host plants and notice if there are differences in the affected plant species and the subspecies of the bacteria between the islands.