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P. brasiliense es una de las especies más agresivas dentro del género Pectobacterium y es el agente causal de la podredumbre blanda de la patata, la pata negra y la podredumbre aéreadel tallo. Estas enfermedades provocan una pérdida estimada del 30% en el rendimiento de la patata, un cultivo que se sitúa como la tercera fuente de alimento más importante del mundo y un componente clave del sistema de producción agrícolade China 2. A pesar de su impacto económico, los mecanismos moleculares que rigen la patogenicidad de P. brasiliense siguen siendo insuficientemente comprendidos, en gran parte debido a la falta de herramientas de manipulación genética eficientes y reproducibles para estaespecie 3,4,5.
Los estudios genómicos funcionales en muchas bacterias fitopatógenas se basan en sistemas robustos de intercambio alélico y mutagénesis de transposones; sin embargo, herramientas genéticas comparables para P. brasiliense siguen siendo limitadas o poco eficientes. En particular, los marcadores efectivos de contraselección compatibles con esta especie son escasos. Mientras que el gen sacB se utiliza ampliamente como marcador de contraselección para la deleción génica en diversas bacterias, P. brasiliense podría mostrar una alta tolerancia de hasta un 50% de sacarosa durante el procesode selección 5. Esta tolerancia probablemente refleja una falta de sensibilidad a las toxinas, posiblemente debido a la conversión enzimática de la sacarosa en polímeros de azúcar. Además, las altas concentraciones de sacarosa pueden inducir un shock osmótico perjudicial6. Además, métodos eficientes de mutagénesis a gran escala, como la construcción de bibliotecas de inserción de transposones Tn5, aún no han estado bien establecidos para este organismo.
Para abordar estas limitaciones técnicas, se desarrolló un sistema de contraselección basado en toxinas y se estableció un flujo de trabajo robusto de cribado de mutagénesis Tn5 para P. brasiliense. En comparación con los métodos tradicionales basados en sacarosa, este enfoque basado en toxinas ofrece ventajas claras, incluyendo una mayor rigurosidad de selección, mayor especificidad en la identificación de eventos de doble cruce y la eliminación del estrés osmótico confuso. Sistemas similares basados en toxina-antitoxina vmi480 se han implementado con éxito para superar barreras de selección en la especie 7 de Vibrio. La metodología establecida es muy aplicable a la caracterización funcional de alto rendimiento de genes desconocidos y proporciona una plataforma versátil que puede adaptarse a otras Pectobacteriaceae relacionadas de la podredumbre blanda.