Detección de Xylella fastidiosa mediante PCR en tiempo real en diferentes especies vegetales

Abstract

Xylella fastidiosa es el agente causal de diversas enfermedades en cultivos de interés agronómico, lo que conlleva importantes pérdidas económicas. Su transmisión es debida a insectos vectores que se alimentan de la savia bruta del xilema, donde habita la bacteria. Es originaria del continente americano, aunque en los últimos años ha sido detectada en otros contenientes. En España se detectó en 2016, en las Islas Baleares y en 2017 en la Comunidad Valenciana. Actualmente son los dos focos activos en los que la bacteria está presente en diferentes especies vegetales. Dado que los métodos de diagnóstico molecular son, actualmente, los más sensible, en este trabajo hemos comparado la eficacia de los protocolos de PCR en tiempo real recomendados por la European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO, 2019) para la detección e identificación de X. fastidiosa. La detección de las cepas IVIA 5901 y CFBP 8402, en diversas especies vegetales propias del ecosistema mediterráneo, ha sido el objeto de este estudio. En los resultados, hemos observado que el protocolo de PCR en tiempo real más eficaz para la detección de las dos cepas ensayadas en higuera y naranjo ha sido el descrito por Harper et al. (2010, erratum, 2013), mientras que en adelfa ha sido el protocolo Li et al. (2013), posiblemente causado por la diferente presencia de inhibidores entre especies. Los datos de detección de cada protocolo en níspero, caqui, mandarino y limonero son preliminares. Aún así, se intuye que el protocolo Harper et al. (2010, erratum, 2013) es el más recomendado para la detección de ambas cepas en níspero, mandarino, limonero y para la cepa CFBP 8402 en caqui. Para la detección de la cepa IVIA 5901 el protocolo que mejor se ajusta es Li et al. (2013).

Xylella fastidiosa is causal agent of multiple diseases in high-priority crops. Large economical losses have been associated with this bacterium. This bacterium is transmitted by insect vectors that feed on xylem sap, where the bacterium lives. X. fastidiosa is considered an endemic bacterium in America. Later, it was detected in other continents. In Spain, the first detection was in 2016 in the Balearic Islands, then in 2017 in the Valencian Community. Nowadays they are the only two active outbreaks in Spain with the presence of X. fastidiosa in different plant species. Molecular methods are currently the most sensitive. In this work, we chose to compare the efficacy of different real time PCR protocols recommended by the European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO, 2019) to detect and identify X. fastidiosa. The strain IVIA 5901 and CFBP 8402, in several Mediterranean plant species, has the focus of the present work. In our results, we observed that Harper et al. (2010, erratum, 2013) was the most sensitive real time PCR protocol for the two studied subspecies in fig and orange trees whereas Li et al. (2012) was the most one in oleander plants. This is possibly caused by the diverse presence of inhibitors amongst plant species, which requires a DNA extraction process optimization. The detection data for each protocol in loquat, kaki, tangerine, and lemon trees are preliminary. Regardless, Harper et al. (2010, erratum, 2013) protocol seems to be the most suitable for the detection of both strains of the last three. For kaki trees, the most suitable one protocol is Li et al. (2013) for IVIA 5901 strain and Harper et al. (2010, erratum, 2013) when detecting for CFBP 8402 strain.