MEMORIAS DE SEMINARIOS POSGRADO EN CIENCIAS EN ALIMENTOS ITTEPIC MEMORIAS DE SEMINARIOS AGOSTO DICIEMBRE 2018 | Page 20

EFECTO DEL POTENCIAL ÓXIDO-REDUCCIÓN SOBRE EL CRECIMIENTO Y
SOBREVIVENCIA DE Pseudomonas syringae, BACTERIA FITOPATÓGENA DEL TOMATE
(Lycopersicum esculentum)
Presenta: Ing. Agroindustrial Lilia Mexicano Santoyo
Director: Dr. Ulises Miguel López García
Co-Director: Dra. Selene Aguilera Aguirre
Fecha: 11 de Diciembre del 2018 Maestría en Ciencias en Alimentos
Seminario de Culminación
El tomate es uno de los cultivos hortícolas cuya producción y consumo va en aumento. Durante la
producción de esta hortaliza se presentan grandes pérdidas debido a enfermedades causadas por
bacterias fitopatógenas como lo es la peca bacteriana, cuyo agente etiológico es la bacteria Pseudomonas
syringae pv. tomato generando severas pérdidas en la producción. El conocimiento sobre cómo las
bacterias crecen, se desarrollan e infectan a su hospedero ha permitido diseñar estrategias destinadas al
control de estos fitopatógenos. El crecimiento bacteriano se ha dividido en cuatro etapas, la fase lag, la
fase exponencial, la fase estacionaria y finalmente la fase de muerte. Durante la fase exponencial las
bacterias consiguen tener un crecimiento óptimo debido a que logran mantener, entre otras cosas, un
equilibrio en su potencial óxido-reducción (potencial redox, Eh). Esto se debe a la presencia de moléculas
portadoras de electrones que les permiten percibir cambios en este parámetro; sin embargo, al presentarse
condiciones adversas las bacterias pierden el equilibrio en su Eh generando así cambios genéticos y
metabólicos que repercuten en su crecimiento y desarrollo 2 .
El objetivo de esta investigación es estudiar el efecto que ejerce el cambio del Eh sobre el crecimiento y
sobrevivencia de Pseudomonas syringae pv. tomato.
Para evaluar el perfil de Eh primeramente se establecieron las condiciones óptimas de crecimiento. Se
inoculó medio de cultivo KB hasta obtener una DO 600 nm de 0.05. Posteriormente, el medio fue incubado a
28°C durante 48 h a 180 rpm. Durante este tiempo se tomaron muestras del cultivo cada dos horas y se
midió la absorbancia. Los valores obtenidos se graficaron con respecto al tiempo. Para evaluar viabilidad
bacteriana se realizaron ensayos de cuenta viable donde a partir de diluciones seriadas se inocularon
cajas Petri con medio de cultivo KB sólido, se incubaron a 28°C durante 48 h; transcurrido el tiempo se
realizó el conteo de las colonias. Con estos resultados se obtuvo un gráfico de UFC/mL con respecto al
tiempo. Para evaluar el perfil del Eh durante el crecimiento bacteriano se monitoreo Eh a intervalos de 2 h
durante un periodo de 30 h. Los datos de Eh se graficaron con respecto al tiempo. Finalmente, para evaluar
la transcripción del gen rpoS, se realizaron ensayos de RT-PCR.
Los resultados obtenidos muestran que el valor de Eh en la fase lag (369.17 ± 4 mV) en condiciones
óptimas tiende hacia valores negativos durante la fase exponencial, llegando a su valor más bajo (289.30
± 10 mV) durante la entrada a la fase estacionaria. El tratamiento con K 3 Fe(CN) 6 como agente oxidante
incrementó los valores de potencial de 300 ± 7.89 mV a 527.27 ± 16.84 mV después de su adición. Este
aumento no causo efecto sobre la expresión de rpoS después de ser añadido al medio de cultivo,
mostrando una expresión similar a la encontrada en condiciones óptimas. Esto podría atribuirse a la
acumulación de metabolitos como polifosfatos que contribuyen a contrarrestar el estrés por agentes
oxidantes. El tratamiento con DTT como agente reductor causó una disminución en los valores de potencial
de 300 ± 7.89 mV hasta 67.51 ± 12.88 mV después de su adición. Esta disminución en el Eh mostró niveles
mayores sobre la expresión de rpoS en comparación al obtenido en condiciones óptimas y con K 3 Fe(CN) 6 .
Se ha reportado que el DTT despliega las proteínas haciéndolas susceptibles a la hidrólisis 2 . Por tanto la
adición de este compuesto podría estar implicada en la activación de sistemas de reparación coordinados
por rpoS, síntesis de proteínas y formación de precipitados de calcio que permiten inhibir la caída del
potencial hacia valores reductores. Con respecto a la viabilidad bacteriana la modificación del Eh mostró
una reducción en las UFC/mL en comparación con las condiciones óptimas.
Se concluye que la modificación del Eh en P. syringae pv. tomato con K 3 Fe(CN) 6 y DTT reduce el número
de UFC/mL. El incremento del Eh con K 3 Fe(CN) 6 inhibió la sobreexpresión de rpoS, mientras que su
disminución mediante la adición de DTT indujo la sobreexpresión de este gen.
1.- Sporer, A. J., Kahl, L. J., Price-Whelan, A., & Dietrich, L. E. P. (2017). Redox-based regulation of bacterial development and behavior.
Annual Review of Biochemistry, 86, 777-797.
2.- Loison, P., Majou, D., Gelhaye, E., Boudaud, N., & Gantzer, C. (2016). Impact of reducing and oxidizing agents on the infectivity of Qβ
phage and the overall structure of its capsid. FEMS Microbiology Ecology, 92(11), fiw153.