BACTERIAS

Organismos microscópicos, primitivos unicelulares y

procarióticos

Se conocen alrededor de 1600 especies

La mayoría son estrictamente saprófitas

Muchas causan enfermedades en el hombre(neumonía, tuberculosis, tifoidea) y enanimales (brucelosis)

Aproximadamente 100 especies causanenfermedades en plantas

Las bacterias fitopatógenas causan muchas

enfermedades graves en las plantas cultivadas en todo el

mundo, pero menos que las ocasionadas por hongos o

virus.

También es relativamente menor el daño y el costo

económico que ocasionan.

Devastación por el tizón de fuego (Erwinia amylovora) en una huerta de

dos años de manzana Gala en alta densidad en Michigan, después de una

tormenta violenta

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE

LAS BACTERIAS FITOPATÓGENAS

La mayoría son saprófitas facultativas

Flageladas

La mayoría Gram negativo

No producen endosporas

Se reproducen por fisión binaria

Alta tasa de multiplicación

SEGÚN SU FORMA LAS BACTERIAS

PUEDEN SER:

bacilos (bastones)

cocos (esféricas)

bastones pleomórficos (tendencia hacia formas

irregulares)

formas espiraladas

Estructura típica de una bacteria Gram

negativa con forma de bacilo

La mayoría de las

bacterias asociadas

con las plantas son

bacilos

ESQUEMA DE UNA BACTERIA Y

SUS PARTES

Las dimensiones de las bacterias fitopatógenas en forma

de bacilo son: de 1-2 μm de largo x <1 μm de ancho

Hay bacterias filamentosas

Streptomyces spp. causante de la

sarna de la papa es filamentosa

Agrobacterium, Erwinia, Pseudomonas y

Xanthomonas son bacilos

Bacterias en el interior

de una célula

Bacterias en estoma

FOTOGRAFIAS DE BACTERIAS EN

CELULAS VEGETALES

FLAGELOS

Monótrico

Lofótrico

Anfítrica

Perítrica

Polar

En general, las bacterias se reproducen por fisión

binaria (una célula se divide en dos), pero el proceso es

complejo.

Si están presentes, los elementos de ADN

extra-cromosómicos o plásmidos se reproducen en

sincronía con el cromosoma bacteriano, pero bajo ciertas

condiciones se pueden perder naturalmente o por

manipulación química

REPRODUCCIÓN MEDIANTE

FISIÓN BINARIA

Mecanismos de variabilidad en bacterias mediante

procesos semejantes a la sexualidad

Conjugación

Transformación

Transducción

CONJUGACIÓN

TRANSFORMACIÓN

TRANSDUCCIÓN

Patovar: grupo de bacterias con características

iguales o similares, que se pueden diferenciar

solamente por la planta en la que provocan

enfermedad

Género especie patovar (variación patogénica)

Xanthomonas campestris pv. vesicatoria

Xanthomonas campestris pv. cucurbitae

Xanthomonas campestris pv. fragariae

Características que se utilizan

para la identificación de

bacterias

Morfológicas

Culturales (forma, bordes, color de las colonias)

Fisiológicas

Bioquímicas

Patológicas (capacidad para atacar a determinado

huésped)

MORFOLOGÍA DE COLONIA EN

MEDIO DE CULTIVO SÓLIDO

Forma

Elevación

Borde

CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS

Producción de pigmentos fluorescentes

Pseudomonas fluorescens se caracteriza por producir pigmentos fluorescentes

La tinción de Gram divide a las bacterias en dos grandes

grupos: las Gram positivo que se tiñen de color morado y las

Gram negativo que se tiñen de rojo

Esto se debe a la diferencia en la constitución de sus

paredes celulares

Comparación de las paredes celulares de Bacterias Gram

positivo y Gram negativo

TINCIÓN DE GRAM

Frotis

Un toque del asa sobre la

colonia bacteriana se debe

disolver sobre una gota de

agua y extender como una

capa fina sobre un

portaobjetos

Deja secar la preparación y

fijar al calor suave

PASOS DE LA TINCIÓN DE GRAM

Tinción con cristal violeta

Fijación con una solución de yodo (Estabiliza el

cristal violeta, todas las bacterias en la

preparación permanecen de color púrpura o

azul)

Extracción con alcohol (Decolora algunas

bacterias (las Gram negativas) y no otras (las

Gram positivas)

Tinción de contraste con safranina (Las

bacterias gram positivas ya están teñidas con

cristal violeta y permanecen de color púrpura.

Las bacterias gram negativas se tiñen de color

rosa)

PASOS DE LA TINCIÓN DE GRAM

Gram positivo

Gram negativo

ESQUEMA DE DIFERENCIAS ENTRE

BACTERIAS GRAM NEGATIVO Y

GRAM POSITIVO

RACCIÓN A LA TINCIÓN DE GRAM DE

LOS PRINCIPALES GÉNEROS DE

BACTERIAS FITOPATÓGENAS

GRAM (+)

Clavibacter

Streptomyces

GRAM (-)

Erwinia

Pseudomonas

Xanthomonas

Xylella

Agrobacterium

TAXONOMÍA

La mayoría de las bacterias

patógenas de plantas son

Gram-positivos y se clasifican

dentro del Phylum

Actinobacteria, o Gram-

negativas, en el Phylum

Proteobacteria

Además, su diferenciación se

basa en las características

químicas y fisiológicas, por

ejemplo, composición de la

pared celular, producción de

enzimas, utilización de

sustratos, etc.

Sin embargo el mejor método

para determinar las relaciones

filogenéticas es el ADN

TAXONOMIA DE BACTERIAS

FITOPATÓGENAS

El análisis de los ARNr 16S se ha utilizando ampliamente

para establecer las relaciones filogenéticas dentro del

mundo procariota, causando un profundo impacto en la

visión de la evolución y como consecuencia, en la

clasificación e identificación bacteriana

Esto ha dado lugar al sistema de clasificación vigente y

ha permitido la identificación rápida y precisa de las

bacterias

El resultado es uno o más árboles filogenéticos que

representan las relaciones evolutivas

A partir de estos árboles, si el muestreo taxonómico y de

regiones ha sido adecuado, se pueden realizar

inferencias sobre las relaciones evolutivas de las especies

Actualmente se recomienda la identificación que utiliza

criterios fenotípicos junto con datos de secuenciación

Versión simplificada del Árbol filogenético Universal

propuesto por Carl Woese y su discípulo Gary Olsen. Se

basa en la secuencia molecular del ARNr 16S de la

subunidad ribosómica menor presente en los procariotas

y su homólogo el RNAr 18S de los eucariotas. Muestra

los tres Dominios, este termino se refiere a un nuevo

taxón filogenético que incluye tres líneas primarias:

Archaea, Bacteria y Eucaria. En línea descendente

siguen seis Reinos

GÉNEROS DE BACTERIAS

FITOPATÓGENAS

CICLO DE AGALLA DE LA CORONA

CAUSADA POR AGROBACTERIUM

TUMEFACIENS

Diagrama de la célula de

Agrobacterium tumefaciens

El ADN de una célula de A. tumefaciens está contenido

en el cromosoma bacteriano y en otra estructura llamada

plásmido Ti (inductor de tumores). El plásmido Ti

contiene:

* Un segmento de ADN llamado ADN-T que es transferido

a la célula de la planta en el proceso de la infección.

* Una serie de genes vir (de la virulencia) que dirigen el

proceso de la infección

AGROBACTERIUM TUMEFACIENS

ADHERIDA A CÉLULAS VEGETALES

SINTOMAS OCASIONADOS POR

AGROBACTERIUM TUMEFACIENS

SÍNTOMAS OCASIONADOS POR

BACTERIAS PUDRICIONES

MANCHAS EN HOJAS Y FRUTOS

TUMORES

TIZÓN Y ROÑA

ENFERMEDADES VASCULARES

ERWINIA AMYLOVORA

Aspecto del tejido de una

rama de peral afectada

Aspecto de su crecimiento en medio de

cultivo

MANEJO DE ENFERMEDADES

BACTERIANAS

No existe un control químico efectivo

Las medidas de manejo se basan en la

prevención

Es fundamental incidir sobre el ambiente

(microclima) haciéndolo menos favorable al

desarrollo de la enfermedad

Enfermedades que no están presentes en el

país: control legal

Enfermedades presentes: aplicar medidas de

manejo que afecten

– la tasa de multiplicación

– sobrevivencia

– diseminación

CONTROL CULTURAL

Suelo/sustrato libre del patógeno

Utilización de material sano

Evitar las condiciones de humedad

Rotación de cultivos

Variedades resistentes

Evitar heridas

Solarización

CONTROL CULTURAL

Desinfectar herramientas,

manos, estructuras

Cortinas rompe viento

Evitar contaminar con suelo

infestado

Eliminar plantas o partes

infectadas

Tratamiento de semillas

mediante desinfección o

termoterapia

CONTROL QUÍMICO

Antibiótico de uso agrícola

Sulfato de Estreptomicina

Fungicidas con actividad bacteriostática

– Cúpricos

– Fungicidas con zinc

– Productos con Yodo

Desventajas de los productos quimicos

Alto riesgo de que las bacterias se vuelvan

resistentes

Riesgos a la salud del aplicador y consumidor

Prohibidos en los Programas de Producción

Integrada

Forman un grupo monofilético dentro de las

bacterias Gram +

Carecen de pared celular, sólo rodeados por la

membrana plasmática

Son los procariotas más pequeños que pueden

autoreplicarse

Resistentes a penicilina pero sensibles a

tetraciclina

CLASE MOLLICUTES

CSD (stubborn citrus diseases),

ocasionada por Spiroplasma citri,

bacteria que carece de pared

celular, limitada al floema. Se

transmite en forma propagativa y

circulativa por algunas

chicharritas

Los fitopatógenos son transmitidos por insectos que

se alimentan del floema

Mollicutes fitopatógenos:

- Fitoplasmas – no se han podido cultivar in vitro

- Espiroplasmas – cultivables in vitro