Factores que afectan la expresión transitoria del gen GUS en yuca (Manihot esculenta Crantz) / Factors affecting the transient expression of gene GUS in cassava (Manihot esculenta Crantz)

RESUMEN La expresión transitoria es una métodología ampliamente utilizada para el estudio de genes. Sin embargo, hasta la fecha no existe un reporte en donde se utilice esta técnica en hojas de yuca de plantas adultas. Por esta razón este trabajo se centró en la determinación de algunos parámetros críticos para la expresión transitoria del gen GUS en yuca como son: la metodología para introducir [a bacteria, [a cepa de Agrobacterium, el tiempo post-inoculación, la introducción del gen VirG y la expresión del gen GUS en algunas variedades de yuca. Los resultados indicaron niveles más altos de expresión del gen GUS entre 5-7 días postinoculación (dpi), agroinfiltrando con la cepa GV3101 y un incremento en la virulencia de esta cepa mediante la introducción del gen VirG. Por último se observaron diferentes niveles de expresión del gen GUS entre [as variedades de yuca evaluadas, [o que indica que el factor genético es clave en la eficiencia de la agroinfiltración en este cultivo.

ABSTRACT Transient expression is a common technique used for the co-expression of proteins for a wide range of experiments in molecular biology. This technique has been frequently used for gene study in plant pathogen interaction and has proved to be versatile and effective. However, there are still few reports and sparse data for transient expression in cassava leaves from adult/mature plants. For this reason, in this study we evaluated some regards of transient expression for the gene GUS in cassava: bacteria introduction methods, type of Agrobacterium strains, time post-inoculation, introduction of gene VirG and GUS and their expression into different cassava varieties. The results show that GUS expression is more efficient between 5-7 days post-inoculation with the GV3101 strain, moreover the virulence of this strain increases with the VirG gene. Finally, we observed a range of GUS expression pattern between different cassava varieties, altogether showing that the genetic factor is important for an accurate and effective agroinfiltration in cassava.

COMPARING INOCULATION METHODS TO EVALUATE THE GROWTH OF Xanthomonas axonopodis pv. manihotis ON CASSAVA PLANTS / Comparación de métodos de inoculación para evaluar el crecimiento de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis en plantas de yuca

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) es el agente causal del tizón bacteriano de la yuca, una de las principales enfermedades de los cultivos de yuca en América del Sur y África. Hasta ahora, el desarrollo de la enfermedad se mide a través de AUDPC (Area Under Disease Progress curve), pero no hay disponibles métodos cuantitativos fiables, esto debido posiblemente a la alta variabilidad del crecimiento bacteriano en la planta. Para establecer un método exacto para la cuantificación bacteriana durante el curso de la infección Xam dentro de los tejidos del huésped, se analizaron las poblaciones de bacterias sobre tallo y hojas, así como corte de hojas de las variedades de yuca MCOL1522 y SG107-35 con la cepa virulenta CIO151 Xam. En esta investigación se muestra que el movimiento de las bacterias a lo largo de los tejidos y especialmente en las hojas es estocástico. Por otra parte, hemos podido demostrar el crecimiento diferencial de la cepa virulenta Xam CIO151 tras la punción al tallo y la cuantificación de la bacteria a 6 cm de distancia del punto de inoculación de dos variedades que presentan niveles contrastantes de susceptibilidad.

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) is the causal agent of cassava bacterial blight (CBB), a major disease for cassava crops in South America and Africa. Until now the development of the disease is measured via AUDPC (Area Under Disease Progress Curve) but no reliable quantitative methods are available probably due to high variability of bacterial growth in planta. To establish an accurate method for bacterial quantification during the course of Xam infection within the host tissues, we analyzed bacterial populations upon stem and leaf-puncturing as well as leaf-clipping of cassava varieties MCOL1522 and SG107-35 challenged with the virulent Xam strain CIO151. Here, we show that the movement of bacteria along the tissues and especially in leaves is stochastic. Moreover, we were able to demonstrate differential growth of virulent Xam strain CIO151 upon stem-puncturing and quantification of bacteria 6 cm. away from the inoculation point of two varieties displaying contrasting levels of susceptibility.