Classificació d’aïllats del complex Pseudomonas fluorescens en grups filogenètics mitjançant marcadors específics per a la selecció d’agents de biocontrol

Abstract

En un món en que la població experimenta un creixement continu, existeix la necessitat d’incrementar la producció agrícola i desenvolupar nous sistemes de maneig de malalties i plagues sostenibles compatibles amb el medi ambient. Per així, assegurar la seguretat alimentària i optimitzar la protecció de cultius. El conjunt d’efectes adversos associats als plaguicides químics de síntesi i l’exigència dels consumidors per obtenir aliments sense residus ha conduït a la cerca d'eines de maneig alternatives com els agents de control biològic (ACB). Aquests són microorganismes que disminueixen les malalties associades a fitopatògens i plagues dels cultius mitjançant diversos mecanismes. Concretament, la competència pels nutrients o l’espai, l’antagonisme a través de la producció de metabòlits, el parasitisme i la inducció de defenses en plantes. Els bacteris del complex Pseudomonas fluorescens són bons candidats per a ser utilitzats com a ACB i com a Bacteris Promotors del Creixement de Plantes (BPCP). Aquests bacteris produeixen una gran quantitat de metabòlits amb activitat antifúngica, antimicrobiana i insecticida. El complex, està format per 8 filogrups P. corrugata, P. koreensis, P. jessenii, P. mandelii, P. gessardii, P. fluorescens, P. protegens, i P. chlororaphis. La majoria de propietats relacionades amb l’activitat de control biològic estan distribuïdes filogenèticament entre els principals grups d’aquest complex. Recentment s'han descrit 9 marcadors moleculars específics que permeten l’assignació ràpida d’aïllats del complex P. fluorescens a aquests filogrups. Algunes soques del complex P. fluorescens poden parasitar insectes i produir metabòlits insecticides com l’àcid cianhídric o la toxina fit. L'àcid cianhídric confereix als microorganismes que el produeixen certs avantatges competitius en el medi, ja que és un compost altament tòxic. Els filogrups de P. fluorescens que sintetitzen HCN són P. chlororaphis, P. fluorescens, P. protegens, P. koreensis, P. corrugata i P. mandelii s'han descrit diversos marcadors moleculars de gens relacionats amb la producció d'àcid cianhídric com el HCN1 i HCN2. La toxina fit (P. fluorescens insecticidal toxin) ha estat recentment descrita en soques de P. chlororaphis i P. protegens i presenta activitat envers diversos insectes. La síntesi de fit està codificada per un clúster de 8 gens, que inclou el gen fitD que codifica per la toxina insecticida i que està flanquejat pels gens fitA, fitB, fitC, fitE que codifiquen per proteïnes de secreció i els gens fitF, fitG, fitH que codifiquen per proteïnes reguladores. Els objectius del present treball van consistir en: (1) assignar les soques del complex P. fluorescens de la col·lecció del Centre d'Innovació i Desenvolupament en Sanitat Vegetal (CIDSAV) als filogrups amb potencial com a insecticides P. chlororaphis, P. fluorescens i P.

In a world where the population is experiencing continuous growth, there is a need to increase agricultural production and develop new disease management systems and sustainable pests compatible with the environment. To ensure security food and optimize crop protection. The set of adverse effects associated with synthetic chemical pesticides and the requirement for them Consumers to get food without waste has led to the search for management tools alternatives such as biological control agents (CBAs). These are microorganisms that decrease in diseases associated with phytopathogens and crop pests through various mechanisms. Specifically, competition for nutrients or space, antagonism through the production of metabolites, parasitism, and induction of plant defenses. Bacteria from the Pseudomonas fluorescens complex are good candidates for use as ACB and as Plant Growth Promoting Bacteria (BPCP). These bacteria produce a large number of metabolites with antifungal, antimicrobial and insecticide. The complex consists of 8 philogroups P. corrugata, P. koreensis, P. jessenii, P. mandelii, P. gessardii, P. fluorescens, P. proteens, and P. chlororaphis. Most properties related to biological control activity are distributed phylogenetically among the main groups of this complex. 9 molecular markers have recently been described allowing the rapid assignment of P. fluorescens isolates to them philogroups. Some strains of the P. fluorescens complex can parasitize insects and produce metabolites insecticides such as hydrocyanic acid or fit toxin. Hydrocyanic acid confers microorganisms that produce it certain competitive advantages in the environment, as it is a highly toxic compound. The phylogroups of P. fluorescens that synthesize HCN are P. chlororaphis, P. fluorescens, P. proteens, P. koreensis, P. corrugata and P. mandelii have been described several molecular markers of genes related to the production of hydrocyanic acid such as HCN1 and HCN2. Fit toxin (P. fluorescens insecticidal toxin) has been recently described in strains of P. chlororaphis and P. proteens and has activity against several insects. Fit synthesis is encoded by a cluster of 8 genes, which includes the fitD gene encodes the insecticidal toxin and is flanked by the genes fitA, fitB, fitC, fitE which secreted by secretory proteins and the fitF, fitG, fitH genes encoded by proteins regulators. The objectives of the present work were to: (1) assign the strains of the P complex. fluorescens from the collection of the Center for Innovation and Development in Plant Health (CIDSAV) to phylogroups with potential as insecticides P. chlororaphis, P. fluorescens and P.