Análisis evolutivo de profagos y elementos transponibles en genomas de Xylella fastidiosa

Abstract

Xylella fastidiosa es una bacteria patógena de plantas que afecta a cientos de especies vegetales con un alto impacto comercial. La bacteria infecta el xilema de la planta donde forma biopelículas que no permiten el paso de nutrientes y agua, esto produce una gran afección como el marchitamiento de las hojas y reducción en la producción de frutos. La bacteria expresa una gran cantidad de factores de virulencia como enzimas y toxinas que le facilitan su infección en la planta huésped. En este trabajo se analiza la contribución de los elementos genéticos móviles en la evolución y patogenicidad de la bacteria. Para esto se recopilaron 94 genomas de X. fastidiosa de las tres principales subespecies. A través de herramientas computacionales se identificaron secuencias pertenecientes a profagos y elementos transponibles con posible participación en la formación de transposones compuestos. Los resultados muestran una gran abundancia y diversidad de profagos, los análisis filogenéticos sugieren que en una escala evolutiva fueron adquiridos recientemente. Además, la evidencia indica que desempeñan un papel importante en la patogenicidad de la bacteria al proveer de genes de virulencia. Por otro lado, se obtuvo una abundancia limitada de secuencias de inserción y transposones. El análisis destaca la presencia de la familia IS200/605 en mayor proporción, además de otros elementos importantes como Tn3 e IS6. La distribución de los elementos transponibles con potencial para formar un transposón compuesto se pudo evidenciar únicamente en las cepas CFBP8073, RH1 y BB08-1, sin embargo, no hay evidencia concluyente de la presencia de transposones compuestos en los genomas bacterianos analizados. Este estudio da a conocer la contribución de EGM a la evolución y patogénesis de X. fastidiosa, principalmente con el análisis de profagos. Estos elementos podrían continuar movilizándose y generar nuevas cepas con nuevos hospederos y capacidades patogénicas diferentes.