Abstract
The Rio Grande Valley (RGV) in southern Texas is well-suited for vegetable production due to its relatively mild/warm weather conditions in the fall and winter. Consequently, insects inflict year-round, persistent damage to crops in the RGV and regions with similar climate. Bactericera cockerelli (Šulc) (Hemiptera: Triozidae), commonly known as the potato psyllid, is a known vector of Candidatus Liberibacter solanacearum (CLso) (Hyphomicrobiales: Rhizobiaceae), a fastidious phloem-limited bacterium associated to vein-greening in tomatoes and Zebra Chip in potatoes. Vector control is the primary approach of integrated pest management (IPM) strategies that aim to prevent plant diseases in commercial agricultural systems. However, resistance-selective pressures that decrease the effectiveness of chemical control (insecticide) applications over time are of increasing concern. Therefore, we explore an ecological approach to devising alternative IPM methodologies to manage the psyllid-transmitted CLso pathogen to supplement existing chemical products and application schedules without increasing resistance. In this study, our objective was to examine the effects of plant-growth promoting rhizobacteria (PGPR) on host-vector-pathogen interactions. Soil-drench applications of PGPRs to Solanum lycopersicum (Solanales: Solanaceae) seedlings revealed structural and possible physiological changes to the plant host and indirect changes on psyllid behavior: host plants had increased length and biomass of roots and exhibited delayed colonization by CLso, while psyllids displayed changes in parental (F0) psyllid behavior (orientation and oviposition) in response to treated hosts and in the sex ratio of their progeny (F1). Based on our results, we suggest that PGPR may have practical use in commercial tomato production.
El Huanglongbing (HLB), es una de las enfermedades más devastadoras de los cítricos a nivel mundial y representa una seria amenaza para la citricultura mexicana. El agente causal es una bacteria incultivable que pertenece al género Candidatus Liberibacter spp. y afecta a todas las especies de cítricos, especialmente los cítricos agrios. Para su detección, se emplean técnicas moleculares como es la reacción en cadena de la polimerasa (QT-PCR), técnicas serológicas y espectrofotométricas. El objetivo de este trabajo fue expresar la proteína recombinante BY8743 de Candidatus Liberibacter mediante electroforesis en geles de poliacrilamida al 12 % (PAGE) y Dot Blot. Para obtener la secuencia se acudió a la base de datos del National Center Biotechnology Information (NCBI). Una vez obtenida la secuencia, se revisó y modificó el marco de lectura abierto, por sus siglas en ingles Open Reading Frame (ORF) mediante el programa CLC Main Workbench 7 y se procedió a sintetizar el vector pET22b+, también se verificó el codón de inicio y de termino acoplado al vector. Para la transformación se usaron células comerciales One Shot® TOP10 Chemically Competent (InvitrogenTM), posteriormente fueron subclonadas en células de E. coli BL21. Se realizaron minipreparaciones usando un método de lisis alcalina y además se realizó una cinética de crecimiento, observando que en tres horas se alcanza la fase estacionaria. Se aplicaron concentraciones de 0.5, 0.8 y 1 mM del inductor metabólico isopropil-β-D-1-tiogalactopiranósido (IPTG) y la mejor concentración fue 1 mM, ya que a las cuatro horas después de su aplicación se pudo visualizar una proteína sobreexpresada de 38 kDa. Cuando se realizó el Dot Blot se obtuvieron resultados sobresalientes de inmunoexpresión en las tres concentraciones del inductor utilizado a diferencia del control y de las células sin transfectar.
El Huanglongbing (HLB), es una de las enfermedades más devastadoras de los cítricos a nivel mundial, el agente causal es una bacteria del género Candidatus Liberibacter spp., y afecta a todas las especies de cítricos, especialmente los cítricos agrios. Actualmente se han confirmado tres especies de la bacteria: Ca. L. asiáticus, Ca. L. americanus y Ca. L. africanus. Esta bacteria es transmitida por dos insectos vectores: Diaphorina citri (América y Asia) y Trioza erytrae (África), lo que favorece su rápida y eficaz diseminación, ocasionando cuantiosas pérdidas económicas, así como problemas sociales y ambientales. En este trabajo se realizó la optimización de la Reacción en Cadena de la Polimerasa punto final y Tiempo Real (PCR punto final y PCR-TR) para la detección de HLB en naranjo agrio en la zona norte del estado de Tamaulipas, México. Se procesaron 178 muestras (168 fueron de nervadura central de la hoja, ocho de raíz y dos muestras del vector). Mediante PCR punto final se detectó a la bacteria a partir del DNA extraído de hoja, pero no se detectó en el DNA extraído a partir de raíz y del vector. Mediante la PCR-TR se detectó a la bacteria a partir del ADN extraído de hoja y raíz de naranjo agrio y del insecto vector. Estos resultados demuestran que la PCR-TR es más eficiente que la PCR punto final para la detección de la bacteria en diferentes tejidos de la planta de naranjo agrio y en el insecto vector.
Symbiotic microbes from the genus 'Candidatus Megaira' (
Rickettsiales
) are known to be common associates of algae and ciliates. However, genomic resources for these bacteria are scarce, limiting our understanding of their diversity and biology. We therefore utilize Sequence Read Archive and metagenomic assemblies to explore the diversity of this genus. We successfully extract four draft 'Ca. Megaira' genomes including one complete scaffold for a 'Ca. Megaira' and identify an additional 14 draft genomes from uncategorized environmental metagenome-assembled genomes. We use this information to resolve the phylogeny for the hyper-diverse 'Ca. Megaira', with hosts broadly spanning ciliates, and micro- and macro-algae, and find that the current single genus designation 'Ca. Megaira' significantly underestimates their diversity. We also evaluate the metabolic potential and diversity of ''Ca. Megaira' from this new genomic data and find no clear evidence of nutritional symbiosis. In contrast, we hypothesize a potential for defensive symbiosis in 'Ca. Megaira'. Intriguingly, one symbiont genome revealed a proliferation of ORFs with ankyrin, tetratricopeptide and leucine-rich repeats such as those observed in the genus
Wolbachia
where they are considered important for host–symbiont protein–protein interactions. Onward research should investigate the phenotypic interactions between 'Ca. Megaira' and their various potential hosts, including the economically important Nemacystus decipiens, and target acquisition of genomic information to reflect the diversity of this massively variable group.