PROCARIONTES PROCARIONTES FITOPATOGENOSFITOPATOGENOS

M. Sc. Delia GamarraM. Sc. Delia Gamarra

ENFERMEDADES CAUSADAS POR PROCARIONTESENFERMEDADES CAUSADAS POR PROCARIONTES

Organismos que tienen mayor evolución, (350 Organismos que tienen mayor evolución, (350 millones de antigüedad) ampliamente millones de antigüedad) ampliamente distribuidos en la naturaleza distribuidos en la naturaleza Material genético, no se encuentra rodeado de Material genético, no se encuentra rodeado de una membrana nuclear.una membrana nuclear.Pueden estar rodeado de una pared y membrana Pueden estar rodeado de una pared y membrana celular o solamente poseer éste último elemento. celular o solamente poseer éste último elemento. Ribosomas pequeños (70s).Ribosomas pequeños (70s).Presentan forma diversas o son pleomórficos.Presentan forma diversas o son pleomórficos.Dos categorías de procariontes son Dos categorías de procariontes son responsables de causar enfermedades en las responsables de causar enfermedades en las plantas: las bacterias y los mollicutesplantas: las bacterias y los mollicutes,,

Acido murámico

Sin ácido murámico

B ac te rias* Bacterias fitop atóg en as

* Bacterias fastid iosas vascu lares

M ollicu tes* F itop lasm as

* Sp irop lasm as

Organism os procariontes

Con pared celular Sin pared celular

BACTERIAS FITOPATOGENASBACTERIAS FITOPATOGENASFueron reconocidas como fitopatógenas hace 100 Fueron reconocidas como fitopatógenas hace 100 años aprox.años aprox.A inicios de Siglo XX, se conoció la existencia de A inicios de Siglo XX, se conoció la existencia de enfermedades causadas por bacterias.enfermedades causadas por bacterias.Respecto a las bacterias fitopatógenas, se conocen Respecto a las bacterias fitopatógenas, se conocen alrededor de 1 600 especies. alrededor de 1 600 especies. La mayoría son saprofitas.La mayoría son saprofitas.Se reportan 200 especies de bacterias fitopatógenas, Se reportan 200 especies de bacterias fitopatógenas, la mayoría son saprofitas facultativas y algunas la mayoría son saprofitas facultativas y algunas corresponden a las bacterias fastidiosas vasculares.corresponden a las bacterias fastidiosas vasculares.Su importancia radica en la rapidez con que causa Su importancia radica en la rapidez con que causa infección.infección.

Ultraestructura de una bacteria fitopatógena

Invasión de bacterias a través de un estoma

¿¿Qué organelos no tienen las bacterias?Qué organelos no tienen las bacterias?

MitocondriasMitocondriasMicrotúbulosMicrotúbulosPlastidiosPlastidios

PARTES DE UNA CELULA BACTERIANAPARTES DE UNA CELULA BACTERIANACAPSULA.CAPSULA. Cubierta exterior mucilaginosa, que Cubierta exterior mucilaginosa, que recubre y protege a la célula de la desecación, recubre y protege a la célula de la desecación, algunas lo poseen otras no. Se asocia con la algunas lo poseen otras no. Se asocia con la patogenicidad. Están compuestas de: patogenicidad. Están compuestas de: a.  Carbohidratos con y sin nitrógenoa.  Carbohidratos con y sin nitrógeno (glucosamina, (glucosamina, galactosamina, polimeros de glucosa: dextrosa)galactosamina, polimeros de glucosa: dextrosa)Fructuosa: fructosomasFructuosa: fructosomas, g, galactosa: galactosomas alactosa: galactosomas b. Proteínas y péptidosb. Proteínas y péptidosc.  ADNc.  ADN

FIMBRIAE O PILIFIMBRIAE O PILI.. Estructura filamentosa de Estructura filamentosa de bacterias GRAM (-), su diámetro es de 80 bacterias GRAM (-), su diámetro es de 80 Aº, nace del citoplasma y sale al exterior a Aº, nace del citoplasma y sale al exterior a través de la pared celular. Está compuesta través de la pared celular. Está compuesta por la pilina, proteína  en forma helicoidalpor la pilina, proteína  en forma helicoidal, , permite la adsorción a la superficie del permite la adsorción a la superficie del huésped.huésped.

FLAGELOFLAGELO.. Nace a través de un gránulo Nace a través de un gránulo (BLEFAROPLASTO),(BLEFAROPLASTO), son prolongaciones son prolongaciones delicadas y finas (0,02 – 0,03 delicadas y finas (0,02 – 0,03 m de m de diámetro), más larga que la bacteria misma. diámetro), más larga que la bacteria misma. Permite la movilidad a corta distancia. Permite la movilidad a corta distancia.

Su número y posición varían en las diferentes Su número y posición varían en las diferentes especies.especies.

De acuerdo a su disposición las bacterias De acuerdo a su disposición las bacterias pueden ser:pueden ser:

ÁTRICASÁTRICAS : (a = privativa; tricx = pelo), sin : (a = privativa; tricx = pelo), sin flageloflagelo

MONOTRICAS MONOTRICAS : Poseen un solo flagelo: Poseen un solo flagelo

ANFOTRICASANFOTRICAS : Un grupo de flagelos en : Un grupo de flagelos en cada polocada polo

PERITRICASPERITRICAS : Flagelos sobre toda la : Flagelos sobre toda la superficie de la bacteriasuperficie de la bacteria

PARED CELULAR. Es la encargada de dar forma a las bacterias, es resistente y plástica, actúa como membrana selectiva.

Esta compuesto de: Mucopeptido: formado por ácido murámico, 3-galaoxietil, galactosamina, glucosamina.

- Aminoácidos: Lisina, alanina, ácido glutáminico

- Lípidos, proteínas, polisacáridos.

CITOPLASMA. Es refringente, rico en proteínas, grasas, hidratos de carbono, sustancias de reserva como la VOLUTINA, vacuolas y generalmente cuerpos nucleares.

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA. Regula la entrada de material del exterior hacia le interior de la célula.Esta compuesto de lipoproteínas, enzimas, RNA

 RIBOSOMAS. Son partículas ribonucleoproteicas de 10 a 20 um de diámetro. Tiene un coeficiente de 70s. Están formados por dos subunidades:

16 s (RS) (tiene 4 dominios o regiones)

23 s (RL)

Son los encargados de sintetizar las proteínas y polipéptidos.

 ENDOSPORAS. Son estructuras que permiten la sobrevivencia, en bacterias fitopatógenas no han sido encontradas.

 

CARACTERISTICAS DE BACTERIAS CARACTERISTICAS DE BACTERIAS FITOPATOGENASFITOPATOGENASMORFOLOGIAMORFOLOGIA..  Forma de bastón rígidas o  Forma de bastón rígidas o ligeramente curvas, con la única excepción de ligeramente curvas, con la única excepción de StreptomycesStreptomyces, que es filamentosa. , que es filamentosa. Actualmente se reporta la fase L de las bacterias Actualmente se reporta la fase L de las bacterias (Pleomorphic phase), en el cual la bacteria se queda (Pleomorphic phase), en el cual la bacteria se queda rodeada por su membrana. Los bastones son cortos rodeada por su membrana. Los bastones son cortos y cilíndricos (long. 0,6 –3,5 y cilíndricos (long. 0,6 –3,5 m y 0,5 – 1,0 m y 0,5 – 1,0 m de m de diám.).diám.).En ocasiones se dan variaciones a formas de una En ocasiones se dan variaciones a formas de una maza, una maza, una "Y""Y" o una o una "V""V" y otras formas ramificadas, y otras formas ramificadas, incluso algunas bacterias, pueden encontrarse incluso algunas bacterias, pueden encontrarse dispuestas en pares o en cadenas cortas.dispuestas en pares o en cadenas cortas.  

A.  Cocos en pares; B. Cocos en cadenas; C. Cocos en racimos; D. Bacilo. E. Coco único; F. Vibriones; G. Borrelia; H. Spirillum; I. Filamentosos; J. Coco con tétradas.

MATERIAL GENÉTICOMATERIAL GENÉTICO

        Es un gran cromosoma circular largo de DNA, que Es un gran cromosoma circular largo de DNA, que constituye el principal armazón del material genético constituye el principal armazón del material genético de las bacterias y aparece como un corpúsculo de las bacterias y aparece como un corpúsculo esférico, elipsoidal dentro del citoplasma.esférico, elipsoidal dentro del citoplasma.

    Con frecuencia, las bacterias, también tienen Con frecuencia, las bacterias, también tienen copias individuales o múltiples de otros cromosomas copias individuales o múltiples de otros cromosomas circulares más pequeños denominados circulares más pequeños denominados plásmidos,plásmidos, (2-30 genes),(2-30 genes), los cuales pueden transferirse entre los cuales pueden transferirse entre bacterias o entre bacterias y plantas, como es el caso bacterias o entre bacterias y plantas, como es el caso de la agalla de la corona (de la agalla de la corona (Agrobacterium Agrobacterium tumefacienstumefaciens))

  

REPRODUCCIÓNREPRODUCCIÓNREPRODUCCIÓN ASEXUAL.REPRODUCCIÓN ASEXUAL.

a.       FISIÓN BINARIA:a.       FISIÓN BINARIA:La célula adulta da lugar a células hijas, formando La célula adulta da lugar a células hijas, formando un tabique de separación un tabique de separación

REPRODUCCIÓN SEXUALREPRODUCCIÓN SEXUAL  No existe, solamente se acepta que la bacteria No existe, solamente se acepta que la bacteria recibe ADN de otra bacteria o del medio ambiente recibe ADN de otra bacteria o del medio ambiente o llevado por un bacteriófagoo llevado por un bacteriófagoNo produce mitosis, no hay nucleolo, no hay No produce mitosis, no hay nucleolo, no hay membrana nuclear. membrana nuclear.   

B

1. CONJUGACIÓN. Dos bacterias se ponen en contacto y una pequeña parte del material genético de una bacteria es transferida a otra

2. TRANSFORMACIÓN. Las células bacterianas se transforman genéticamente al absorber o incorporar en sus propias células material genético secretado por otras bacterias compatibles o liberado durante la ruptura de la misma.

3. TRANSDUCCIÓN. Se realiza cuando un virus bacteriano (bacteriófago), transfiere el material genético de la bacteria en que se forma a la siguiente bacteria que infecta.

A

B

ECOLOGIAECOLOGIA

La mayoría son saprofitos facultativos y pueden La mayoría son saprofitos facultativos y pueden cultivarse artificialmente en medios nutritivos, cultivarse artificialmente en medios nutritivos, conteniendo minerales y una adecuada fuente de conteniendo minerales y una adecuada fuente de carbono, y otros factores de crecimiento, por ejemplo. carbono, y otros factores de crecimiento, por ejemplo. Medio Czapek (extracto de levadura, peptona).Medio Czapek (extracto de levadura, peptona).

Su habitat es el suelo (rizosfera y rizoplano) o el aire Su habitat es el suelo (rizosfera y rizoplano) o el aire (filoplano), pueden desarrollarse epifìticamente. (filoplano), pueden desarrollarse epifìticamente.

A un pequeño grupo de bacterias se les conoce como A un pequeño grupo de bacterias se les conoce como bacterias “fastidiosas”, están circunscritas al xilema bacterias “fastidiosas”, están circunscritas al xilema de las plantas y son difíciles de aislarde las plantas y son difíciles de aislar

  

DiagnósticoDiagnóstico

Detección de síntomasAislamiento y obtención de cultivo puroDetección e Identificación (diversas

técnicas)Test de patogenicidad o causalidadRe aislamientoRe identificaciónInforme del diagnóstico

Test de microcorrida

Portaobjeto gota de agua trozo de mancha

En el microscopio se observa la difusión de la bacteria desde la mancha o sus bordes al agua.

Se visualiza con aspecto de turbidez

AgrobacteriumErwiniaPseudomonasRalstoniaXanthomonasXylella

ClavibacterCurtobacteriumStreptomyces

Test de Gram

Gram positivas Gram negativas

Test de flujoSe aplica en el caso de marchitamientos, tizones y obstrucción vascular.La turbidez que difunde al agua es la masa bacteriana:

o zoogleazooglea

Sección de tallo

Aislamiento

Mortero

Materiales necesariosMateriales necesarios:

MuestraMorteroMechero

AnsaMedio de cultivo

ProcedimientoProcedimiento:

•Desinfección superficial de la muestra.•Corte de trozos de tejido afectado.

•Desinfección y enjuagado de los mismos.•Macerado con buffer.

•Estriado en el medio de cultivo.•Incubación.

IdentificaciónReacción de Gram.

Morfología de colonia

Test de hipersensibilidad

Test de causalidad o patogenicidad

Test bioquímicos.

Serología (Técnica de ELISA)

Técnicas moleculares: PCRHibridación de ADN

Manchas necróticas

con halo

Sintomas y signo de Sintomas y signo de bacteriosisbacteriosis

Necrosis en nervaduras

Manchas acuosas

Marchitamientos y necrosis vasculares

Cancros

Agallas

Podredumbres blandas

PATOGENESIS DE UNA ENFERMEDAD BACTERIANAPATOGENESIS DE UNA ENFERMEDAD BACTERIANA

Inóculo: la masa bacteriana o zooglea Fuentes de inóculo /sobrevivencia:

material vegetal herramientas ropas plantas huachas enfermas malezas contaminadas

Dispersión:Órganos vegetativos, semillas, mov. tierra, etc)por lluvias, rocíosRiego, podaslluvias o neblinas con vientosanimales e insectos

Penetración:por aberturas naturales por heridas de diverso orígen.determina la distribución de síntomas

Colonización:lisando los tejidos que colonizanparénquima intercelularmentehaces vasculares

Producción de inóculo:

con temperaturas medias a altasen presencia de humedad las bacterias se reproducen

logarítmicamente

TAXONOMIA

Bacterias

Parte I: cocos y bacilos

aerobios G(-)

Parte II: Bacilos anaerobios

facultativos G (-)

Parte III: bacilos de forma

irregular G(+) sin esporas

Parte IV: actinomicetes filamentosos

Pseudomonadacea*Ralstonia

Pseudomonas*Xanthomonas

*Xylella

Fam. Rhizobiacea

*Agrobacterium

Fam. Enterobacteriaceae

*ErwiniaPectobacterium

Gén. ClavibacterCorynebacterium

Streptomyces

PRINCIPALES PRINCIPALES GENEROS GENEROS DE DE BACTERIASBACTERIAS

Fuente: KIRALY et al.,1970.

Criterios de manejoCriterios de manejo1. Considerar el tipo de síntoma y la forma de diseminación.2. Tomar medidas que impidan su diseminación 3. Tomar en cuenta la disponibilidad de productos bacteriostáticos.4. Considerar la susceptibilidad del hospedante.5. Interpretar las posibles formas de sobrevivencia.6. Tener en cuenta las restricciones en el uso de antibióticos.7. Tener en cuenta el carácter de saprófitos facultativos de las bacterias.

No hay cura sino prevención y manejoNo hay cura sino prevención y manejo

Partir de material sanoReducir inóculo destruyendo plantas infectadas

Desinfección de herramientas, manos, estructuras Rotación de cultivos

Evitar heridas

Programar un MIP

Combinación de métodosCombinación de métodos