Análisis genómico comparativo y funcional de la patogenicidad del fitopatógeno Xanthomonas campestris pv. campestris

Xanthomonas campestris patóvaro campestris (Xcc) es el agente causante de la enfermedad de la podredumbre negra de las crucíferas, que causa pérdidas severas en el rendimiento agrícola a nivel mundial. Esta bacteria es un organismo modelo para estudiar las interacciones planta-bacteria. Secuenciamos el genoma completo de Xcc 8004 (5,148,708 pb), que es altamente conservado en relación con el de Xcc ATCC 33913. El análisis de genómica comparativa indicó que, además de un rearrangement genómico significativo a lo largo del eje de replicación entre dos elementos IS1478, la pérdida y adquisición de bloques de genes, en lugar de mutaciones puntuales, constituyen la principal variación genética entre las dos cepas de Xcc. La selección de una biblioteca de mutantes de inserción de transposón de alta densidad (16,512 clones) de Xcc 8004 contra una planta hospedadora (Brassica oleraceae) identificó 75 inserciones no redundantes de copia única en secuencias que codifican proteínas (CDSs) y regiones intergénicas. Además de los factores de virulencia conocidos, se encontró que la virulencia completa requería varios caminos metabólicos y sistemas regulatorios adicionales, como degradación de ácidos grasos, sistema de secreción tipo IV, señalización celular y metabolismo de aminoácidos y nucleótidos. Entre los genes relacionados con la patogenicidad identificados, se encontraron tres de función desconocida en segmentos cromosómicos específicos de Xcc 8004, revelando una correlación directa entre la dinámica genómica y la virulencia de Xcc. La combinación actual de análisis genómico comparativo y funcional proporciona información valiosa sobre la base genética de la patogenicidad de Xcc, lo que puede ofrecer una nueva perspectiva para el desarrollo de métodos eficientes para la prevención de esta importante enfermedad de las plantas.