Personal investigador del Departamento de Protección Vegetal del INIA-CSIC, en colaboración con investigadoras del Centro de Investigación y Tecnología
Agroalimentaria de Aragón, Instituto Agroalimentario de Aragón-IA2
(CITA-Universidad de Zaragoza), han puesto a punto una técnica basada en PCR en tiempo real (qPCR) capaz de detectar únicamente las células viables de Xanthomonas arboricola pv. Pruni (Xap).
Este avance científico, publicado en la revista Applied Microbiology and Biotechnology, se basa en la utilización de agentes intercalantes que impiden la amplificación mediante qPCR del ADN de las células muertas, lo que permite diferenciar entre las células viables y no viables presentes en la muestra.
Xap es uno de los agentes patógenos más importantes de los frutales de hueso y almendro (Prunus spp), causante de la mancha bacteriana. Los síntomas de esta enfermedad consisten en lesiones y chancros que pueden observarse en hojas, ramitas, ramas, troncos y frutos. Además, puede provocar que las hojas y los frutos de las plantas infectadas caigan prematuramente o se momifiquen. Esto supone un importante impacto económico debido a la reducción del rendimiento del cultivo, la no comercialización de los frutos afectados y el incremento de los costes de producción en los viveros, debido a la necesidad de utilizar tratamientos para combatir a la bacteria.
La repercusión de un buen diagnóstico del patógeno en la salud humana
La detección de Xap se lleva a cabo normalmente mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) combinada con el aislamiento de la bacteria mediante cultivo. Sin embargo, esta técnica no diferencia entre células viables (vivas) y no viables (muertas), lo que puede llevar a una sobreestimación de la población infectiva en la planta y, por tanto, a un uso excesivo de fitosanitarios para el control de la enfermedad, con el consiguiente impacto económico y para la salud humana o ambiental.
La tecnología desarrollada consiste en la utilización de la qPCR cuantitativa junto con colorantes de unión a ácidos nucleicos. Las células bacterianas muertas presentan membranas dañadas que permiten la exposición de su ADN a estos agentes intercalantes, de tal manera que no puede ser amplificado por qPCR. Así, la amplificación se produce únicamente a partir de células no dañadas, permitiendo detectar y cuantificar únicamente aquellas que están vivas o viables.
La Dra. Pilar Sabuquillo explica que "entre los agentes intercalantes ensayados, el colorante PMAxx™ resultó ser el más adecuado para la detección y cuantificación de células bacterianas vivas, pudiendo ser una alternativa a los métodos empleados actualmente para el diagnóstico de la mancha bacteriana de los frutales de hueso y el almendro. Esta nueva metodología proporciona una herramienta que permitirá. ajustar de forma más precisa las medidas a tomar acordes con la población bacteriana que realmente puede causar la enfermedad, y reducir en la medida de lo posible el uso de productos fitosanitarios".
El tratamiento con agentes intercalantes para inhibir o restringir la amplificación de células muertas es fácil de llevar a cabo y no prolonga notablemente el tiempo necesario para obtener resultados. Sin embargo, aunque este enfoque es aplicable a varios sistemas, requiere de ajustes de los protocolos de qPCR específicos para cada sistema.
Referencia científica:
Sabuquillo, P., Berruete, I.M., Cubero, J. et al. A reliable qPCR technique for detecting viable Xanthomonas arboricola pv. pruni cells. Appl Microbiol Biotechnol 108, 472 (2024). https://doi.org/10.1007/s00253-024-13288-y
Mª Pilar Sabuquillo
Comunicación INIA
