Centro Regional de Investigación

INIA La Platina

PROYECTO INIA LA PLATINA

Genomic studies for the optimization of detection technique and characterization of Agrobacterium species associated with crown gall in fruit crops of economic importance in Chile

Jefe de proyecto

Rubro: Frutales

Fecha inicio: 01/06/2021

Fecha termino: 15/04/2024

Participación INIA: Ejecutor principal

Objetivo: To develop and validate an on-site method based on LAMP technique to detect tumorigenic *Agrobacterium* spp considering the design of specific region primers.

Descripción: La agalla de la corona es una enfermedad causada por bacterias del género Agrobacterium que afecta a una gran variedad de plantas, incluyendo árboles frutales y vid. Esta enfermedad se caracteriza por producir tumores en el cuello y raíces de las plantas infectadas. Esta enfermedad es grave en viveros; y en huertos afecta directamente el desarrollo de la planta. El patógeno se mueve sistémicamente a través de la planta incluso sin causar síntomas y, a menudo, se transmite por propagación vegetativa, por lo que la erradicación de estas bacterias de una planta infectada es difícil. Esta situación se ve agravada por las dificultades de aislamiento e identificación de los agentes causales, que conduce no detectar infecciones. Previamente, el diagnóstico se ha basado en el aislamiento de bacterias en medios de cultivo semiselectivos. Sin embargo, esta técnica es laboriosa y consume tiempo y en algunos casos no es posible aislar el agente causal. Para eso, la detección mediante PCR fue desarrollado usando principalmente secuencias del plásmido i. Sin embargo, los plásmidos son elementos conjugativos de alta diversidad que puede ser transferida a una cepa de Agrobacterium no virulenta, cambiando a su forma patógena, y en consecuencia, cualquier cepa puede considerarse potencialmente tumorigénica aunque no albergue el plásmido. Cebadores que incluyen la variabilidad cromosómica del ADN, amplificando una región génica conservada compartida para la especie Agrobacterium es adecuada para detectar cepas tumorigénicas y no tumorigénicas. Actualmente, amplificación mediada por bucle isotérmico (LAMP) ha sido desarrollada para una rápida y precisa detección de microorganismos. En comparación con los métodos de detección tradicionales, LAMP se puede aplicar in situ en el campo, sin un equipo sofisticado y personal capacitado. Sin embargo, este método no ha sido desarrollado para la detección de especies de Agrobacterium. En Chile no se han realizado estudios genómicos para cepas chilenas de Agrobacterium. Además, la detección técnicas basadas en la diversidad genética de Agrobacterium spp. aisladas directamente de tejido vegetal infectado usando La PCR convencional y LAMP no se han explorado. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto es desarrollar y validar un método in situ basado en la técnica LAMP para detectar Agrobacterium spp. considerando el diseño de cebadores de regiones específicas. Los objetivos específicos propuestos son i) identificar y caracterizar cepas tumorigénicas de diferentes especies de Agrobacterium aisladas de agallas obtenidas de cultivos frutales en Chile, ii) diseñar cebadores LAMP para detectar Agrobacterium spp. basado en la amplificación de regiones génicas específicas compartidas y conservadas, y iii) Validar la técnica LAMP para detectar Agrobacterium spp. Durante el primer año de esta investigación, se obtendrán cepas de Agrobacterium a partir de agallas de seis cultivos frutales de huertas ubicadas entre las regiones de Valparaíso y Ñuble. Las cepas se identificarán mediante métodos bioquímicos y ensayos biológicos y se corroborará mediante el análisis de secuencias multilocus y el análisis del borrador secuencia del genoma completo de las cepas. Se espera obtener una mejor comprensión acerca de la diversidad de especies de Agrobacterium presentes en cultivos frutales lo que será un gran aporte al conocimiento de Agrobacterium en Chile y el mundo. Terminando el primer año, un juego de cebadores para LAMP y La PCR se diseñará utilizando una región cromosómica del gen diana obtenida del borrador del genoma completo.

Proyectos relacionados