Endosymbiont microbiota of meloidogyne javanica adult female infected by pasteuria penetrans

Antecedentes: Pasteuria penetrans es una bacteria no cultivable que parasita obligadamente a varias especies de nemátodos fitopatógenos. Factores endógenos reproductivos femeninos, vegetales o microbianos desconocidos son indispensables para la multiplicación y formación de endosporas de P. penetrans. Objetivo: Caracterizar las endosporas de P. penetrans mediante la secuenciación del gen 16S ARNr en muestras de hembras adultas de Meloidogyne javanica infectadas y microbiota de hembras adultas de M. javanica infectadas y no infectadas con P. penetrans mediante secuenciamiento de alto rendimiento de la región hipervariable V4 del gen 16S ARNr. Metodología: Se colectaron las raíces infectadas de viñedos, se extrajo nemátodos juveniles (J2) infectivos frescos para fijación de endosporas de P. penetrans y su inoculación en plantas de tomate. El ADN genómico y metagenómico de hembras adultas de M. javanica infectadas y no infectadas se extrajo para su secuenciamiento a partir de la región V4 del gen 16S ARNr de P. penetrans y su microbioma bacteriano. Las secuencias generadas fueron procesadas mediante software bioinformáticos para los análisis de índices de alfa y beta diversidad del microbioma bacteriano. Resultados: Se obtuvo un amplicón de 550 pares de bases con 98% identidad y homología a P. penetrans. El perfil taxonómico reveló la mayor diversidad y riqueza bacteriana en la microbiota relacionada a hembras adultas infectadas, siendo Proteobacteria la que se presentó en ambas muestras entre 45 al 83%, seguido de Firmicutes, Actinobacteria y Bacteroidetes con 19, 11 y 8% respectivamente a nivel de filo. Asimismo, se identificó géneros más abundantes asociados a la microbiota nativa del nemátodo adulto tales como Pseudomonas, Flavobacterium y Chitinophaga al 82,5, 15 y 2% respectivamente. En las hembras infectadas se registró a Paenibacillus, Pasteuria, Pseudomonas y Streptomyces con el 45, 7, 6 y 5% respectivamente, los más abundantes. Implicaciones: Los resultados sugieren la existencia géneros bacterianos en hembras de M. javanica infectadas involucrados en el desarrollo in vivo de endosporas de P. penetrans. Conclusiones: Esto revelaría una reducción del dominio de Pseudomonas favoreciendo la colonización de diferentes bacterias que cohabitan con P. penetrans, siendo este cambio en la composición microbiana un posible factor que favorece la multiplicación de endosporas de P. penetrans dentro del hospedero

Identification of effecting proteins by MALDI TOF/TOF mass spectrometry of the root-knot nematode Meloidogyne javanica

La principal problemática del cultivo de vid son los nematodos agalladores de la raíz causan serios problemas en el rendimiento en la mayoría de cultivos en todo el mundo. A través de sus diferentes mecanismos de infección estos nematodos sintetizan y secretan una mezcla de efectores a base de compuestos proteicos que utilizan para penetrar la raíz, migrar y desarrollarse en células gigantes de alimentación radicular en las plantas hospederas. El uso de nuevas herramientas moleculares como la espectrometría de masas MALDI TOF/TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization - Time-Of-Flight) y la técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction) han permitido conocer estas proteínas y genes en diferentes microorganismos. Objetivo: Caracterizar al nematodo agallador de la raíz Meloidogyne javanica mediante la secuenciación del gen ARNr 18S a partir de muestras radiculares infectadas y las proteínas efectoras de juveniles (J2) y adultas (J4) estadio de M. javanica mediante la espectrometría doble masa MALDI TOF/TOF de tipo shotgun proteomics. Metodología: Las raíces infectadas del cultivo de vid fueron colectadas para extraer agallas y J2 frescos de M. javanica, posteriormente se inocularon en plantas de tomate. Se utilizaron J4 de M. javanica para la extracción del ADN genómico y su secuenciamiento a nivel del gen ARNr 18S. Los estadios J2 y J4 de M. javanica, se desinfectaron con hipoclorito de sodio (0,5%) y agua destilada estéril, para la extracción y análisis de proteínas con MALDI-TOF/TOF. Por último, las secuencias obtenidas fueron procesadas con los softwares ProteinPilot™ y Protein BLAST para la identificación de proteínas efectores de M. javanica. Resultados: Se identificó molecularmente, a través de la amplificación por PCR del gen ADNr 18S al nemátodo M. javanica con un porcentaje de identidad de 98% a partir de muestras radiculares infectadas y mediante espectrometría de masas MALDI TOF/TOF, se identificaron secuencias proteicas efectoras tales como: Beta-1,4-endoglucanas y polygalaturonasa, identificadas a partir de J2, y la expansin B2, CLAVATA3/ESR, Pectato lyasa y Chorismato mutasa a partir de J4, involucradas en los diversos procesos de infección. Además, se lograron identificar 49 proteínas no efectoras del nematodo en ambos estadios relacionadas al desarrollo biológico conservado. Implicaciones: Los resultados indican la existencia de proteínas efectoras relacionadas a la formación de agallas de la raíz. Conclusiones: Este estudio confirman que la metodología de espectrometría de doble masa proporciona de una forma rápida y reproducible un perfil proteómico que el nematodo agallador sintetiza para infectar las células radiculares y que puede ser usado en otros tipos de patógenos

Efecto del ácido indolbutírico (IBA) y 6-bencilaminopurina (BAP) en el desarrollo in vitro de yemas axilares de Encyclia microtos (Rchb.f.) Hoehne (Orchidaceae)

Encyclia microtos (Rchb.f.) Hoehne, is an endemic orchid that are distributed in the north of Peru (Tumbes and Piura) and it is being depredy illegally causing the extinction of the same one. With inter- est to maintain his conservation, is an alternative by means of the propagation in vitro. For that reason the objective of this research is to evaluate the indolbutiric acid effect (AIB) and 6-bencilaminopurine (BAP) in the development in vitro of axillar bud of E. microtos. The experience with plant of 120 days of age began, it was introduced in medium MS (Murashige and Skoog) suplement with sucrose, phytagel, AIB , BAP (sin- gle or combined) and adjusting to pH of 5.5. Nine treatments were made, in a rank of 0; 1 and 2 ppm (sin- gle or combined). The results showed that BAP (2 ppm) promoted the greater development of axillary buds with a rate of multiplication of the double of plant to the 90 days in which they were exposed to the growth regulators. To single concentrations of AIB (1 ppm and 2 ppm), promoted a better development of leaves, roots and length of the same ones. Encyclia microtos (Rchb.f.) Hoehne, is an endemic orchid that are distributed in the north of Peru (Tumbes and Piura) and it is being depredy illegally causing the extinction of the same one. With inter- est to maintain his conservation, is an alternative by means of the propagation in vitro. For that reason the objective of this research is to evaluate the indolbutiric acid effect (AIB) and 6-bencilaminopurine (BAP) in the development in vitro of axillar bud of E. microtos. The experience with plant of 120 days of age began, it was introduced in medium MS (Murashige and Skoog) suplement with sucrose, phytagel, AIB , BAP (sin- gle or combined) and adjusting to pH of 5.5. Nine treatments were made, in a rank of 0; 1 and 2 ppm (sin- gle or combined). The results showed that BAP (2 ppm) promoted the greater development of axillary buds with a rate of multiplication of the double of plant to the 90 days in which they were exposed to the growth regulators. To single concentrations of AIB (1 ppm and 2 ppm), promoted a better development of leaves, roots and length of the same ones.