Identificación filogenética de Candidatus Liberibacter solanacearum y su efecto en la calidad fisiológica de la semilla de chile jalapeño

Abstract

En 1993 se reportó por primera vez en México a Candidatus Liberibacter solanacearum, como el agente causal de la pigmentación morada en las hojas, reducción de tamaño de la planta y necrosis interna de los tubérculos de la papa; posteriormente se detectó este bacterium en los cultivos de tomate, chile y berenjena. Sin embargo, la distribución de las plantas sintomáticas en el campo no tenía un patrón definido hasta que en 2009 se observó la totalidad de plantas atípicas de chile jalapeño cv Ixtapa en dos campos de los estados de Nayarit y Jalisco. Las plantas tuvieron una reducción de tamaño en un 30%, hojas con coloración verde pálido y deformación de los frutos en un 100%. Por tal razón la presente investigación tuvo como objetivos identificar el agente causal de estos síntomas y establecer si existe alguna relación filogenética con Ca. Liberibacter solanacearum. Se utilizó semilla de chile jalapeño cv. Ixtapa proveniente de Tailandia y dos cvs. Ixtapa como testigos de origen nacional. Para el análisis molecular se extrajo DNA de 100 semillas y se realizó la amplificación, clonación y secuenciación de los genes ribosomales, se usó también los iniciadores OA2/OI2c y LsoF/OI2c para la detección específica de Ca. Liberibacter solanacearum. Los resultados de los productos clonados y secuenciados con los iniciadores específicos confirmó la presencia de Ca. Liberibacter solanacearum en la semilla de cv. Ixtapa. Posteriormente se realizó una exploración de la semilla mediante Microscopía Electrónica de Barrido, las imágenes obtenidas revelaron la ubicación del bacterium en el micrópilo de la semilla. De esta área se procedió nuevamente a la extracción de DNA para detectar con los iniciadores para filogenia EcsecY, y secY y específicos OA2/OI2c y LsoF/OI2c para la presencia de Ca. Liberibacter solanacearum, los resultados fueron positivos en ambos casos. También se estableció un experimento para evaluar la calidad fisiológica de la semilla, las pruebas mostraron un retraso en la germinación y emergencia de la plántula. De acuerdo a nuestro conocimiento este es el iniciadores reporte que muestra evidencias acerca de la presencia de Ca. Liberibacter solanacearum dentro de las semillas de chile jalapeño cultivadas en México. _______________ PHYLOGENETIC IDENTIFICATION OFCandidatus Liberibacter solanacearum AND ITS EFFECT ON THE PHYSIOLOGICAL QUALITY OF JALAPEÑO PEPPER SEEDS. ABSTRACT: In 1993 was reported Candidatus Liberibacter solanacearum in Mexico for first time, as the causal agent of the purple pigmentation leaves, the size reduction in the plant and internal necrosis in the potato tubers; afterwards it was detected in tomato, chili and eggplant cultivars. However, the distribution of the symptomatic plants in the field didn´t have a defined pattern before 2009, when the total of atypic plants of jalapeño peppers cv. Ixtapa was observed in two fields in the States of Nayarit and Jalisco. The plants had a size reduction of 30%, leaves with green pale coloration and a deformation in the fruits in a 100%. For this reason, the objectives of this research were the identification of the causal agent of those symptoms and establish if there is a relationship with Ca. Liberibacter solanacearum. Seeds of jalapeño pepper cv. Ixtapa from Thailand were used, as well as two cvs. Ixtapa were used as controls. For the molecular analysis, DNA was extracted from 100 seeds and the amplification, cloning and sequencing were performed using ribosomal genes. Also, OA2/OI2c and LsoF/OI2c specific primers to detection Ca. Liberibacter solanacearum were amplified. PCR products cloned and sequenced with specific primers confirmed the presence of Ca. Liberibacter solanacearum in the cv. Ixtapa seed. Afterwards it was realized the exploration of the seed by Electronic Microscopy Scanning, the images obtained reveled the location of the bacterium in the seed micropile. DNA was extracted from this area, amplified with EcsecY, secY phylogeny primers and OA2/OI2c y LsoF/OI2c specific primers to determine the presence of Ca. Liberibacter solanacearum, results were positive in all cases. An experiment was established to evaluate the physiological quality of the seed, and the tests showed a delay in the germination and the emergence of the plant. According to our knowledge, this is the first report that shows evidence about the presence of Candidatus Liberibacter solanacearum inside jalapeño pepper seeds in Mexico.