A mediados de junio pasado, cuando se concluyó el secuenciamiento del código genético de la bacteria Xylella fastidiosa que provoca la enfermedad de Pierce, un mal devastador para las vides de California, los investigadores del proyecto Genomas Agronómicos y Ambientales, uno de los brazos del Programa Genoma FAPESP, sabían que tenían en sus manos una buena noticia, y no solo para los productores de vino de la costa oeste estadounidense. Las novedades les interesaban también a los productores de naranjas del estado de São Paulo que, de manera indirecta, pueden beneficiarse con el final de ese trabajo. ¿Por qué? Es que el mapa genético de la Xylella de la uva suministró pistas importantes para un mejor entendimiento del genoma del primer fitopatógeno secuenciaciado en Brasil (y en el mundo): el del linaje de la Xylella fastidiosa que causa el Veteado Cloroso Cítrico (CVC), la popular plaga amarilla o amarelinho, nociva para los naranjales.
Comparando el material genético de las dos cepas, los investigadores identificaron tramos que pueden estar asociados al proceso de infección de la Xylella en los cítricos. “Esas regiones merecen ser objeto de estudio en el futuro para determinar si realmente están relacionadas con la enfermedad causada por la bacteria en los naranjos”, dice Marie-Anne Van Sluys, del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB/USP), una de las coordinadoras del proyecto que mapeó el ADN de la Xylella de la uva.
Uno de esos tramos es una secuencia de 70 mil pares de bases (unidades químicas que componen el ADN de un organismo) solo encontrada en las bacterias especializadas en atacar naranjas. La secuencia está presente en el genoma de la Xylella de la CVC y una parte de ella se encuentra en el de la Xanthomonas citri, bacteria causante del chancro cítrico, cuyo código genético fue develado por el Programa Genoma FAPESP. Sin embargo, esa secuencia no fue identificada en la Xylella de la uva ni en otra variedad de la Xanthomonas, la campestris, que no infecta a los naranjos.
Otra constatación de los investigadores paulistas: el genoma de la Xylella de la uva tiene varias copias de genes posiblemente asociados al proceso de adhesión de la bacteria al vector o al hospedador. Los científicos sospechan que, sin esos genes, la bacteria no logra mantenerse sujeta al insecto que la transmite o a la planta contaminada.
Parecidos, pero no iguales
Los genomas de las dos Xylellas son muy parecidos, pero no son idénticos. El de la bacteria especializada en atacar a la uva es menor y no presenta algunos tramos identificados en el patógeno de la naranja. Tiene cerca de 2,5 millones de pares de bases, 200 mil menos que el de la causante de la plaga amarilla. Los genes codificados por los dos genomas son los mismos en más del 90% de los casos. “No obstante, constatamos muchos rearrarreglos internos”, dice Mariana Cabral de Oliveira, también del IB/USP, otra coordinadora del proyecto. “Cada Xylella presenta un orden propio de aparición de algunos genes o regiones genéticas.”
Por ahora, la Xylella de la uva presenta 3.400 regiones candidatas a ganar reconocimiento como genes (la Xylella del CVC tiene cerca de 2.800 genes). Los investigadores evitan denominar genes a esas regiones porque saben que el número aún no es definitivo. “La cantidad de genes disminuiría a 2.600 a medida que refinemos el proceso de anotación del genoma”, dice João Paulo Kitajima, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), coordinador de bioinformática de la Xylella de la uva.
Anotar un genoma es identificar las regiones que son genes y decir, siempre y cuando sea posible, cuáles proteínas son generadas por esos genes. Los datos iniciales del secuenciamiento de la bacteria de la uva son producto de un proceso de anotación automatizado, efectuado con la ayuda de programas de computadora. El paso siguiente consistirá en hacer la anotación a mano, que es más minuciosa.
Acuerdos
El secuenciamiento de la Xylella de la uva forma parte de un acuerdo de cooperación suscrito en agosto del año pasado entre la FAPESP y el United States Department of Agriculture (USDA), el Ministerio de Agricultura americano. La FAPESP y el USDA dividieron en partes iguales el costo total de la empresa, correspondiente a 500 mil dólares. De los 250 dólares mil invertidos por el USDA en el proyecto, una parte surgió del propio departamento y otra de aportes realizados por la American Vineyard Foundation (AVF), la asociación de los productores de vino de California, y por el California Department of Food and Agriculture (CDFA). Preocupado con el avance de la enfermedad de Pierce sobre las parras de Califórnia, principal región vinícola del país, el Servicio de Investigación Agrícola del USDA resolvió invitar a los científicos paulistas para la realización del secuenciamiento de la bacteria que causa dicha plaga. A fin y al cabo, éstos ya habían realizado el mismo trabajo en la Xylella que provoca el CVC.
Como un desdoblamiento de la asociación, la FAPESP acaba de firmar un nuevo acuerdo con los estadounidenses. Los investigadores paulistas efectuarán el montaje y la anotación de los genomas de dos variedades de la Xylella fastidiosa que fueron casi totalmente secuenciadas en Estados Unidos: la que ataca los almendros y la que infecta los oleandros. La invitación para ejecutar el trabajo fue realizada el año pasado, pero solo ahora fue formalizada. En dicho proyecto se invertirán 100 mil dólares. La FAPESP entrará con el 50% del valor, y el USDA, con 25 mil dólares. Otro tanto será aportado por la AVF. Para los investigadores paulistas, el montaje de otros dos genomas de Xylella enriquecerá aún más sus conocimientos sobre la bacteria.
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