Microorganismos de interés agronómico y ambiental

Resumen

En nuestro laboratorio estudiamos la interacción entre plantas y microorganismos con el fin de comprender los mecanismos moleculares que determinan la interacción entre ambos. Nuestro principal modelo de estudio es la enfermedad llamada cancrosis de los cítricos causada por una bacteria del género Xanthomonas. Otras líneas del laboratorio incluyen el estudio de bacterias aplicables a procesos de biorremediación ambiental.

Líneas de Investigación

Caracterización molecular del fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri, responsable de la cancrosis de los cítricos

Investigador Responsable: Jorgelina Ottado - ottado@ibr-conicet.gov.ar

Nuestra línea de investigación es la interacción planta-patógeno y en particular en la interacción del fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri, con plantas cítricas. Nuestros esfuerzos están dirigidos a estudiar los determinantes de patogenicidad de esta bacteria como proteínas involucradas en la adherencia, moléculas responsables de la formación de biofilm y proteínas efectoras de virulencia. Asimismo estudiamos una proteína eucariota adquirida por la bacteria que es capaz de mimetizar a péptidos natriuréticos tipo planta y de esa manera regular la homeostasis vegetal para su propio beneficio durante la interacción planta-patógeno.

Mejoramiento de inoculantes bacterianos utilizados en cultivos de interés agronómico

Investigadores responsables: Jorgelina Ottado - ottado@ibr-conicet.gov.ar y Betiana Garavaglia - garavaglia@ibr-conicet.gov.ar

Otra de las líneas de nuestro grupo de trabajo es el mejoramiento de cepas bacterianas utilizadas como inoculantes de interés agronómico. La interacción natural de estas bacterias que se encuentran en el suelo y que son capaces de interactuar a nivel radicular con las plantas favorece el crecimiento y desarrollo de las mismas sin recurrir al uso excesivo de fertilizantes, que a largo plazo deterioran el suelo y contaminan el ambiente. El mejoramiento se basa en la introducción de nuevos genes que aportan características superadoras en cuanto a la resistencia de las bacterias a distintos tipos de estreses ambientales. Estas ventajas redundan en una mayor producción y la posibilidad de cubrir una mayor área de cultivo utilizando suelos no tan favorables para los mismos.

Biotecnologia Ambiental

Investigador Responsable: Natalia Gottig - gottig@ibr-conicet.gov.ar

Nuestro grupo de investigación realiza el aislamiento y caracterización de microorganismos ambientales con el fin de utilizar estos microorganismos, o enzimas derivadas de ellos, en procesos de biorremediación que permitan retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural. Nuestras lineas de investigación actuales en este área incluyen el aislamiento y caracterización de bacterias aplicables a la biorremediación de metales, de desechos orgánicos vegetales y de agroquímicos tales como el glifosato.

Publicaciones Seleccionadas

- Garavaglia, B.S., Zimaro, T., Abriata, L.A., Ottado, J.*, Gottig, N. *(2016). XacFhaB adhesin, an important Xanthomonas citri subsp. citri virulence factor, is recognized as a pathogen-associated molecular pattern. Mol Plant Pathol. Jan 2. doi: 10.1111/mpp.12364.

- Ficarra, F.A., Garofalo, C.G., Gottig, N., Ottado, J. (2015). The Amino Acid Arginine 210 of the Response Regulator HrpG of Xanthomonas citri subsp. citri Is Required for HrpG Function in Virulence. PLoS One. May 11;10(5):e0125516.

- Piazza, A., Zimaro, T., Garavaglia, B.S., Ficarra, F.A., Thomas, L., Marondedze, C., Feil, R., Lunn, J.E., Gehring, C., Ottado, J., Gottig, N. (2015). The dual nature of trehalose in citrus canker disease: a virulence factor for Xanthomonas citri subsp. citri and a trigger for plant defence responses.J Exp Bot. 2015 May;66(9):2795-811.

- Zimaro, T., Thomas, L., Marondedze, C., Sgro, G.G., Garofalo, C.G., Ficarra, F.A., Gehring, C., Ottado, J., Gottig, N. (2014). The type III protein secretion system contributes to Xanthomonas citri subsp. citri biofilm formation. BMC Microbiol. Apr 18;14:96.

- Zimaro, T., Thomas, L., Marondedze, C., Garavaglia, B.S., Gehring, C., Ottado, J., Gottig, N. (2013) Insights into xanthomonas axonopodis pv. citri biofilm through proteomics. BMC Microbiol., 13, 186.

- Sgro, G.G., Ficarra, F.A., Dunger, G., Scarpeci, T.E., Valle, E.M., Cortadi, A., Orellano, E.G., Gottig, N., Ottado, J. (2012) Contribution of a harpin protein from Xanthomonas axonopodis pv. citri to pathogen virulence. Mol Plant Pathol., 13, 1047-59.

- Dunger, G., Garofalo, C.G., Gottig, N., Garavaglia, B.S., Rosa, M.C., Farah, C.S., Orellano, E.G, Ottado, J. (2012) Analysis of three Xanthomonas axonopodis pv. citri effector proteins in pathogenicity and their interactions with host plant proteins. Mol. Plant Pathol., 13, 865-76.

- Garavaglia, B.S., Thomas, L., Gottig, N., Dunger, G., Garofalo, C.G., Daurelio, L.D., Ndimba, B., Orellano, E.G., Gehring, C., Ottado, J. (2010) A eukaryotic-acquired gene by a biotrophic phytopathogen allows prolonged survival on the host by counteracting the shut-down of plant photosynthesis. PLoS ONE, 5, e8950.

- Garavaglia, B.S., Thomas, L., Zimaro, T., Gottig, N., Daurelio, L.D., Ndimba, B., Orellano, E.G., Ottado, J., Gehring, C. (2010) A plant natriuretic peptide-like molecule of the pathogen Xanthomonas axonopodis pv. citri causes rapid changes in the proteome of its citrus host. BMC. Plant Biol., 10, 51.

- Gottig, N., Garavaglia, B.S., Garofalo, C.G., Orellano, E.G., Ottado, J. (2009) A filamentous hemagglutinin-like protein of Xanthomonas axonopodis pv. citri, the phytopathogen responsible for citrus canker, is involved in bacterial virulence. PLoS. ONE, 4, e4358.

- Gottig, N., Garavaglia, B.S., Daurelio, L.D., Valentine, A., Gehring, C., Orellano, E.G., Ottado, J. (2008) Xanthomonas axonopodis pv. citri uses a plant natriuretic peptide-like protein to modify host homeostasis. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 105, 18631-18636.

Colaboradores

- Chris Gehring – King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Arabia Saudita.
- John E. Lunn– Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Germany.

Subsidios

-Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT). PICT2013.
-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). PIP2014-2016.

Director

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Ottado, Jorgelina
Sede CCT
Email: ottado@ibr-conicet.gov.ar
Tel: +54 341 4237070
Oficina Int: 633
Laboratorio Int: 625

Investigadores

Becarios Post-Doctorales

  • Cecilia Vranych

Becarios Doctorales

  • María Victoria Barcarolo
  • Ainelén Piazza
  • Lucila Ciancio
  • Masotti Firella

Imágenes

Representación esquemática de la interacción Xanthomonas axonopodis pv. citri y la superficie de la célula vegetal, mostrando diferentes moléculas del patógeno involucradas en la patogenicidad.

Ciclo de la cancrosis de los cítricos. La bacteria ingresa por estomas y heridas, coloniza el apoplasto y a continuación se presentan las lesiones características. Luego, la epidermis de la hoja se rompe y las bacterias son liberadas para reiniciar un nuevo ciclo sobre la superficie vegetal.