GRUPO Nē: AGR-0169 - Enfermedades microbianas de plantas.

Investigador responsable: Antonio De Vicente Moreno

Otros integrantes del grupo:

Dr. D. Alejandro Pérez García. Ayudante de Facultad.

Dr. D. Juan Carlos Codina Escobar. Profesor Enseñanza Secundaria.

Dr. Francisco Cazorla López. Investigador Postdoctoral.

DĒ Eugenia Rivera Ramírez. Becaria Universidad de Málaga.

DĒ Eva Arrebola Díez. Becaria Universidad de Málaga.

D. Francisco Olea Vega. Estudiante Doctorado.

D. Daniel del Pino Rojo. Estudiante Doctorado.

D. Diego Romero Hinojosa. Estudiante Doctorado.

Resumen de la línea de investigación:

Las líneas de investigación en las que participa nuestro grupo y en las que pretende desarrollar su actividad en los próximos años se centran fundamentalmente en el estudio de enfermedades bacterianas y fúngicas sobre cultivos vegetales importantes en nuestra zona, como los hortícolas (p.e. tomate, melón) o los tropicales (p.e. mango); compartiendo nuestro interés investigador tanto en el estudio de las bacterias fitopatógenas y bacteriosis, como en el de las infecciones fúngicas, así como en el estudio de la respuesta de defensa de la planta frente a la infección microbiana; y el desarrollo de estrategias de control de las mismas. Nuestra actividad se plantea en varios puntos:

1. Estudio de enfermedades de etiología bacteriana, con especial atención al papel de la ecología de los microorganismos epifitos y fitopatógenos y de los factores ambientales en la incidencia de estas enfermedades. En este sentido destacar el estudio de Pseudomonas syringae y su papel en distintos procesos fitopatológicos, como la necrosis apical del mango, o la mancha bacteriana del tomate. También estamos interesados en la caracterización de factores relacionados con la virulencia de cepas de P. syringae, como producción de toxinas, presencia de plásmidos y resistencia a fitosanitarios (Cu) o factores ambientales (radiación ultravioleta). Igualmente se está trabajando en diferentes estrategias para el control de la necrosis apical del mango.

2. Estudio de la respuesta de plantas de interés agrícola a las infecciones microbianas a nivel microscópico, bioquímico y molecular; con objeto de diseñar estrategias y condiciones de cultivo que favorezcan la producción reduciendo el empleo de tratamientos fitosanitarios químicos, con especial atención a:

- 2a. Cambios producidos en el metabolismo del nitrógeno de la planta, durante el proceso de infección de tomate por P. syringae, siguiendo los cambios en los niveles de proteínas y mRNA implicados en la asimilación del amonio, especialmente glutamina sintetasa y asparragina sintetasa.

- 2b. Aspectos bioquímicos y moleculares de la resistencia a oidio en melón: Papel de la temperatura en la respuesta de resistencia o susceptibilidad frente a la infección por Sphaerotheca fusca(AGF95-0962-C03-02 y AGF98-0931-C02-01).

3. Detección y caracterización genética y molecular de toxinas producidas por diferentes cepas de P. syringae, cuya diana son enzimas implicados en la biosíntesis de aminoácidos en la planta; y en su caso la consideración de las mismas para su posible aplicación como herbicidas biológicos y/o en control biológico.

4. Caracterización biológica (raza, rango de huésped, resistencia a fungicidas) y molecular de cepas de S. fusca, productoras del oidio de cucurbitáceas y evaluación de diferentes estrategias para el control biológico y/o integrado del oidio de cucurbitáceas, igualmente en el marco del proyecto AGF98-0931-CO2-01. Se está planteando en la actualidad el estudio de otras especies de oidio de interés en la zona.

5. Regulación medioambiental del gen de avirulencia Avr9 del hongo patógeno de tomate Cladosporium fulvum: Aislamiento, caracterización y disrupción génica de genes reguladores del metabolismo del nitrógeno del hongo.

Algunos de estos objetivos se abordan de forma coordinada con los grupos del Prof. Cánovas de la Universidad de Málaga, del Dr. Torés de la E.E. de La Mayora del CSIC y del Prof. de Wit de la Wageningen Univ. (Países Bajos).

Nuestro grupo de trabajo, además continúa su actividad investigadora de años anteriores, que se concentró en el desarrollo de métodos microbiológicos para la evaluación de la toxicidad y mutagenicidad en muestras de aguas residuales y aguas naturales, con especial atención a su sensibilidad a metales pesados, así como el estudio del papel ecológico de la resistencia microbiana a metales, y en este sentido nuestro grupo coordina el Proyecto "Microorganismos como bioindicadores en la evaluación y seguimiento de la toxicidad de los lodos piríticos en la Cuenca del Guadiamar", dentro del Programa Científico del Corredor Verde del Guadiamar.

Publicaciones representativas:

1. de Vicente A, Borrego JJ, Arrabal F, Romero P. 1986. Comparative study of selective media for enumeration of Pseudomonas aeruginosa from water by membrane filtration procedure. Applied & Environmental Microbiology, 51: 832-840.

2. de Vicente A, Avilés M, Codina JC, Borrego JJ, Romero P. 1990. Resistance to antibiotics and heavy metals of Pseudomonas aeruginosa isolated from natural waters. Journal of Applied Bacteriology, 68: 625-632.

3. Pérez-García A, Cánovas FM, Gallardo F., Hirel B, de Vicente A. 1995. Differential expression of glutamine synthetase isoforms in tomato detached leaflets infected with Pseudomonas syringae pv. tomato. Molecular Plant-Microbe Interactions, 28: 96-103.

4. Cazorla FM, Olalla L, Torés JA, Pérez-García A, Codina JC, de Vicente A. 1995. A method for estimation of population densities of ice nucleating active Pseudomonas syringae in buds and leaves of mango. Journal of Applied Bacteriology, 79:.341-346.

5. Cazorla FM, Olalla L, Torés JA, Codina JC, Pérez-García A, de Vicente A. 1997. Pseudomonas syringae pv. syringae as microorganism involved in apical necrosis in mango: characterization of some virulence factors. In: Pseudomonas syringae pathovars and related species. K. Rudolph y otros (eds.), pp: 82-87. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands.

6. Pérez-García A, de Vicente A, Cantón FR, Cazorla FM, Codina JC, García-Gutierrez A y Cánovas F. 1998. Light dependent changes of tomato glutamine synthetase in response to Pseudomonas syringae infection or phosphinothricin treatment. Physiologia Plantarum, 102: 377-384.

7. Codina JC, Muñoz MA, Pérez-García A, Cazorla FM, Moriñigo MA y de Vicente A. 1998. The inhibition of methanogenic activity from anaerobic domestic sludges as a simple toxicity test. Water Research, 32: 1338-1342.

8. Cazorla FM, Torés JA, Olalla L, Pérez-García A, Farré JM y de Vicente A. 1998. Bacterial apical necrosis of mango in southern Spain: A disese caused by Pseudomonas syringae pv. syringae. Phytopathology, 88: 614-620.

9. Pérez-García A, Pereira S, Pissarra J, García-Gutierrez A, Cazorla FM, Salema R, de Vicente A y Cánovas F. 1998. Cytosolic localization in tomato mesophyll cells of a novel glutamine synthetase induced in response to bacterial infection or phosphinothricin treatment. Planta, 206: 426-434.

10. Codina JC, Cazorla FM, Pérez-García A y deVicente A. 2000. Heavy metal toxicity and genotoxicity in water and sewage determined by microbiological methods. Codina et al. Environm. Toxicol. Chemistry 19: 1552-1558 (2000)