Las biopelículas: estructuras bacterianas organizadas que hay que conocer para el control de bacteriosis en plantas

La formación de biopelículas es uno de los mecanismos que las comunidades microbianas utilizan para adaptarse a los cambios ambientales con el fin incrementar sus posibilidades de supervivencia, y es además, en muchos casos, un paso esencial en los procesos de colonización y virulencia en el huésped.

Xanthomonas arboricola pv. pruni (Xap) es una bacteria fitopatógena clasificada en la Unión Europea como un organismo regulado no cuarentenario, siendo el agente causal la mancha bacteriana de los frutales de hueso y el almendro, una enfermedad que provoca graves pérdidas económicas en las zonas afectadas.

En el grupo de Bacteriología del INIA se estudian los mecanismos de interacción de las bacterias con las plantas como primer paso para el desarrollo de nuevas estrategias de control de las enfermedades que causan. Entre los trabajos realizados, recientemente se ha publicado un artículo en la revista Agronomy en el cual se han identificado elementos celulares de Xap que participan en en las distintas fases de la formación de biopelículas, entre las que se incluyen la adherencia inicial a superficies, la agregación organizada de las bacterias y la posterior maduración de la estructura tridimensional.

Figura. Estructuras identificadas en la formación de biopelículas de Xap. a) y b) primeros estadios de biofilms visualizados mediante microscopía óptica c) biofilm visualizado mediante microscopía confocal. d-f) Diferentes estructuras visualizadas mediante microscopía electrónica de transmisión. h-j) Bacterias agregadas y biofilms en superficies vegetales.

En este trabajo se ha demostrado que todas las cepas analizadas de Xap eran capaces de formar verdaderas biopelículas en superficies bióticas y abióticas, identificándose en ellas fibras de aparente distinta naturaleza, vesículas y formaciones membranosas de diferentes tamaños, y fagos que podrían estar implicados en la lisis bacteriana encaminada a la liberación de sustancias del citoplasma que contribuyen a la formación de la biopelícula, o en mecanismos de biogenésis dirigidos la formación de estructuras membranosas también participantes en estos procesos.

Estos hallazgos proporcionan información sobre diferentes aspectos de la formación de biopelículas de Xap que mejoran nuestra comprensión sobre uno de los mecanismos de infección de esta bacteria en Prunus spp y abren la puerta al desarrollo de nuevas estrategias de control de la mancha bacteriana de los frutales de hueso y el almendro basadas en el bloqueo de alguna de las etapas implicadas en los primeros estadíos de infección de Xap.

Más información en Sabuquillo, P.; Cubero, J. Biofilm Formation in Xanthomonas arboricola pv. pruni: Structure and Development. Agronomy 2021, 11, 546.