Ayer tuvo lugar la exposición y defensa de la Tesis Doctoral de María del Pilar Velasco Amo en el Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC en Córdoba.

Su Tesis Doctoral titulada “Development and application of genomic tools for studying Xylella fastidiosa populations in Spain and their interaction with host plants” ha sido desarrollada bajo la supervisión de la Dra. Blanca Landa del Instituto de Agricultura Sostenible.

Resumen:

Xylella fastidiosa (Xf) es una bacteria fitopatógena de importancia socioeconómica y ambiental, responsable de enfermedades en cultivos de interés agrícola como olivos, almendros y cítricos, así como en plantas ornamentales y forestales. Transmitida por insectos vectores, coloniza el xilema, bloqueando el flujo de agua y nutrientes, provocando su deterioro, marchitez y, en casos severos, la muerte. Debido a su propagación e impacto devastador, Xf está clasificada como plaga prioritaria en la EU, impulsando investigaciones sobre estrategias de vigilancia, contención y erradicación. Esta Tesis Doctoral tiene como objetivo desarrollar y optimizar técnicas para la caracterización genómica, tipificación de plásmidos y diagnóstico molecular de Xf. Mediante métodos de amplificación de ADN y secuenciación de genoma completo, se contribuye la vigilancia epidemiológica y la detección de la bacteria en plantas huésped e insectos vectores. El Capítulo I presenta una revisión bibliográfica sobre estrategias de detección temprana de Xf en la cuenca mediterránea. Incluyendo mapas de idoneidad del patógeno para identificar áreas de alto riesgo, modelos epidemiológicos para la gestión de brotes y el uso de imágenes hiperespectrales y térmicas aéreas para diferenciar infecciones de Xf de otros factores de estrés (a)biótico. Se revisan métodos moleculares para la detección y caracterización genética de cepas. Los genomas de alta calidad son esenciales para estrategias de diagnóstico y control específicas. Aunque tecnologías de secuenciación de lectura corta como Illumina proporcionan datos detallados, las regiones repetitivas del genoma requieren tecnologías de lectura larga como PacBio y Oxford Nanopore (ONT). El Capítulo II amplía el número de genomas disponibles de Xf, proporcionando 23 genomas completos de distintas subespecies. Mediante secuenciación híbrida con plataformas Illumina y ONT, se superan limitaciones de ensamblado, revelando nuevos elementos genéticos, como plásmidos y fagos, que facilitan la caracterización de cepas asociadas a brotes en España y otras regiones. El análisis de cepas Xf subsp. fastidiosa ST1 en las Islas Baleares identificó un plásmido de 38 kb, pXFAS_5235. En el Capítulo III, se desarrolló un método de tipificación basado en PCR dirigido al gen traC, evaluado en 65 cepas de Xf y 226 muestras de plantas infectadas en brotes de España. El gen traC se detectó exclusivamente en muestras de Mallorca y en cepas españolas del ST1. El análisis filogenético vinculó las cepas españolas con las californianas, respaldando una única introducción de Xf ST1 en las Islas Baleares. Los métodos diagnósticos fiables y específicos son fundamentales para garantizar la producción vegetal e implementar medidas de control efectivas. El Capítulo IV evalúa la precisión y rendimiento de seis ensayos moleculares utilizando muestras de almendro del Área Demarcada de Alicante, España. También la influencia del tipo de muestra vegetal: pecíolos de hoja frente a virutas de madera. Los ensayos Harper-qPCR y Li-qPCR mostraron la mayor sensibilidad, detectando 2,8–3 fg de ADN de Xf. La PCR digital en gota (ddPCR) demostró excelente sensibilidad para muestras de madera, mientras que Li-qPCR mostró mayor especificidad en ambos tipos de tejido. En contraste, la amplificación por polimerasa recombinasa (RPA) presentó inferior detección y menor reproducibilidad. Los modelos bayesianos de clase latente indicaron que la combinación de Harper-qPCR y Li-qPCR para pecíolos, o Harper-qPCR y ddPCR para madera, optimiza la fiabilidad diagnóstica, reduciendo falsos negativos, crucial para las estrategias de erradicación sin comprometer la especificidad. Estos resultados resaltan la importancia de adaptar los protocolos de diagnóstico al contexto epidemiológico, equilibrando sensibilidad y especificidad para una vigilancia efectiva de Xf y gestión fitosanitaria. Esta Tesis Doctoral representa un avance en la caracterización genómica, la epidemiología molecular y las metodologías de diagnóstico de Xf, proporcionando herramientas para mejorar la vigilancia, detección y control de la enfermedad.