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DiagnDiagnóóstico de stico de

Bacterias fitopatBacterias fitopatóógenasgenas

27 de mayo de 2011

Ing. Agr. María José Montelongo

OBJETIVOS

• Recordar las características de las bacterias fitopatógenas

• Recordar la clasificación de las bacterias

• Reconocer síntomas y signos más comunes de las enfermedades bacterianas

• Conocer el proceso de diagnóstico de una enfermedad bacteriana

Algunos agentes fitopatógenos en una célula vegetal

• Procariotas unicelulares– Cápsula – Pared celular compleja– Membrana citoplasmática– Citoplasma– Material genético nuclear y

extranuclear

• Flageladas• La mayoría Gram-• Variabilidad genética

– transformación, conjugación, transducción y mutación

Bacterias fitopatógenas


•Se reproducen por fisión binaria•Alta tasa de multiplicación

• La mayoría tienen forma de bacilo (1-2μm x <1μm)• Hay bacterias filamentosas


Streptomyces spp. causante de la sarna de la papa: filamentosa

Agrobacterium, Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas: bacilos

• Saprófitos facultativos: se multiplican en el huésped, pero pueden sobrevivir en restos y en el suelo. Algunas se consideran habitantes del suelo (Pseudomonas, Agrobacterium, Streptomyces).

• Parásitos obligados: bacterias fastidiosas, limitadas al xilema o floema y Mollicutes(fitoplasmas y espiroplasmas)


MAYORÍA

Nocardia

Curtobacterium

Clave de identificación de los géneros de bacterias fitopatógenas

(TRIGIANO, R. et al 2008 Plant pathology, concepts and laboratory exercises)

Bacterias Gram positivas


Bacterias Gram negativas


Se aceptaba que numerosas enfermedades de plantas que producían amarillamientos eran causadas por virus:

SintomatologíaTransmisión por insectosMultiplicación en plantas e insecto vectorEl agente causal era filtrable y se transmitía por injerto

Mollicutes Fitopatógenos

(IFFIVE(IFFIVE--INTA)INTA)

En 1902 se publica el primer En 1902 se publica el primer informe sobre la apariciinforme sobre la aparicióón de un n de un

““amarillamientoamarillamiento”” óó ““YellowYellowDiseaseDisease”” en plantas. Hasta 1967 en plantas. Hasta 1967

se les atribuyse les atribuyóó origen viralorigen viral

En 1967 En 1967 DoiDoi y colaboradores y colaboradores descubren, en cortes descubren, en cortes ultrafinosultrafinos del del floema de plantas con sfloema de plantas con sííntomas, ntomas, partpartíículas similares a los culas similares a los micoplasmas animales micoplasmas animales ((MMicoplasma icoplasma LLikeike OOrganismrganism) y se ) y se los denominlos denominóó MLOMLO

1902 1967

(Dr. Luis(Dr. Luis R. CONCI IFFIVER. CONCI IFFIVE--INTA)INTA)

Dominio: Bacteria

Phylum: Ternicutes

Clase: Mollicutes (Mycoplasmalike organisms (MLO))

Orden I: MycoplasmatalesOrden II: Entomoplasmatales

Familia II: Spiroplasmataceae

Género: Spiroplasma

Familia (s): aún no definida

Género: Candidatus Phytoplasma

Mollicutes Fitopatógenos

• Tamaño pequeño, filtrables por poros de 450nm• Genoma pequeño• Gram (+) • Sin de pared celular, solo membrana plasmática• Son los procariotas más pequeños que pueden autoreplicarse• Parásitos • Resistentes a penicilina (interfiere con la producción de la pared

celular) pero sensibles a tetraciclina y cloranfenicol (interfieren con la síntesis de proteínas)

• Los fitopatógenos son transmitidos por insectos que se alimentan del floema: cicadélidos, delfácidos y psílidos.

• Los mollicutes fitopatógenos: fitoplasmas y espiroplasmas.

Clase Mollicutes

Habitan y se multiplican en insectosFrecuentes en la superficie en plantas

y flores.

Habitantes del floema y diversos órganos de insectos

Identificación por serología y PCRIdentificación por PCR, amplificación del rRNA RFLP y/o análisis secuencial del DNA

Cultivables in vitroNo se han podido cultivar in vitro

Morfolología helicoidal, filamentos ramificados o no, y/o formas de cocos.

PleomórficosESPIROPLASMASFITOPLASMAS

S. citri

Organismo vivo autoreplicante más pequeño que se conoce.

Vasos floemáticosdonde se observan fitoplasmas


Filodia

Virescencia

Esterilidad


Deformación y disminución del tamaño foliar


Longitud anormal de entrenudos


Proliferación de yemas axilares(escoba de bruja)


Amarillamientos y “dieback”


Vinca


Duraznero



Xylella fastidiosa• Gram-negativa• Limitada al xilema• Transmitida por cicadélidos• Más de 150 especies hospederas• En viña: Enfermedad de Pierce• En citrus: Clorosis Variegada de los

Citrus (CVC)

HUANGLONGBING (“Citrus greening”)• Candidatus Liberibacter spp.• Gram negativa• Limitada al floema• No cultivable in vitro• Transmitida por psílidos• Capaz de multiplicarse en los

vectores

Pasos a seguir:

1) Observación del problema2) Formular una hipótesis que explique lo

observado3) Probar la hipótesis4) Aceptar o revisar la hipótesis

DIAGNÓSTICO Síntomas de enfermedades bacterianas

• Manchas foliares• Manchas en frutos• Cancros• Marchitez• Hiperplasia• Podredumbre• Costras• Necrosis

Agallas o tumores

Síntomas de enfermedades bacterianas

Agrobacterium tumesfasciens

Psudomonas savastanoipv.savastanoi


Agallas o tumores

Lesiones en frutos


Xanthomonas arboricola pv. pruni

Lesiones en frutos


Pseudomonas syringae pv. papulans

Xanthomonas axonopodispv. citri

Xanthomonas campestris pv. vesicatoria


Lesiones en frutos Lesiones en frutos


Xanthomonas campestris pv. cucurbitae

Costras


Podredumbres blandas






Afecciones vasculares


Marchitez



Manchas foliares


Manchas angulares, acuosas


Manchas foliares

Pantoea stewartii


Cribado

Defoliación


Cancros


PASOS DEL DIAGNOSTICO

Observación del problema

Aceptación o replanteo de hipótesis

Planteo de

hipótesis

Prueba de hipótesis

• Observación de síntomas y signos• Aislamiento en medios de cultivo• Prueba de hipersensibilidad en no huésped• Pruebas de patogenicidad• Prueba de Gram• Características culturales• Pruebas bioquímicas y fisiológicas• Pruebas serológicos (ELISA)• Técnicas moleculares

Diagnóstico de enfermedades bacterianas

La bibliografía indica que podría ser una bacteria!!

Zooglea: Aspecto mucilaginoso, constituido de masa bacteriana y restos del vegetal.

Signo de bacterias

Microcorrida: para hojas

Técnicas para ver el signo de bacterias

Test de flujo: para tallos

Técnicas para ver el signo de bacterias



Aislamiento

Podemos utilizar el material observado en la microcorridao test de flujo

Aislamiento

Indirecto

Cultivo trampa

Aislamiento Aislamiento




1. Se realiza una inoculación masiva en el mesófilode una hoja de una planta NO HUESPED

2. Se observa la ocurrencia (o no) de reacción de hipersensibilidad

Hipersensibilidad en no huésped

La aparición de una reacción de hipersensibilidad indica que la bacteria inoculada es patógena.

Hipersensibilidad en no huésped

Prueba de patogenicidad

Inoculación mediante aspersión


Inoculación mediante infiltración

• Patógenos vasculares: inoculación al tallo– axila - pinchar a través

de gota– inyección al tallo




Taxonomía

– Morfológicas, – Culturales (forma, bordes,

color de las colonias)– Fisiológicas– Bioquímicas– Patológicas (capacidad

para atacar a determinado huésped)

Características taxonómicas

Morfología de colonia en medio sólido

Forma

Elevación

Borde

Morfología de colonia en medio sólido

Pared celular Prueba de gram indirecta

GRAM (+) GRAM (-)

GRAM (-)– Erwinia – Pseudomonas– Xanthomonas– Xylella– Agrobacterium

GRAM (+)– Clavibacter– Curtobacterium– Streptomyces

Principales géneros de Bacterias fitopatógenas

PseudomonasAgrobacteriumBurkholderiaRalstoniaErwinia

Coloración de la colonia en medio YDC

AmarillaCrema

XanthomonasErwinia

Reacción de oxidación/fermentación o de Hugh & Leifson

La mayoría de las bacterias fitopatógenas tienen metabolismo oxidativo

Características fisiológicas

• Metabolismo oxidativo– Pseudomonas– Xanthomonas– Xylella– Agrobacterium– Clavibacter

• Metabolismo fermentativo– Erwinia

Reacción de o/f

Producción de pigmentos fluorescentes

Pseudomonas fluorescens se caracteriza por producir pigmentos fluorescentes (izq)

Características fisiológicas



• Serología: ELISA

Otras Técnicas

• Técnicas moleculares– PCR– PCR-RFLP (restriction fragment length polymorphism)

– Real time PCR– Secuenciación

Otras Técnicas

Técnicas moleculares

PCR

PCR-RFLP


Real time PCR


Secuenciación


• AGRIOS, G. 2005. Plant pathology. 5nd. ed. London, Elsevier Academic Press. 922 p.

• KADO, C. 2010.Plant bacteriology. Minessota, APS Press. 336 p.

• TRIGIANO, R.; WINDHAM, M.; WINDHAM, A. 2008. Plant pathology, concepts and laboratory exercises. 2nd. ed. Florida, RC Press. 558 p.

Bibliografía consultada

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