La podredumbre interna de los bulbos de cebolla (Allium cepa L.) asociada a bacterias en Castilla-La Mancha

La cebolla es un cultivo distribuido mundialmente y de gran importancia en muchos países por sus propiedades culinarias y medicinales. España destaca por ser el segundo país productor dentro de la Unión Europea, únicamente superado por los Países Bajos y con 26.780 ha y 1.465.430 t. En los últimos años se ha reportado el desarrollo de podredumbres internas en los bulbos de cebolla post-cosecha causadas por diferentes microorganismos fúngicos y bacterianos que están dificultando la comercialización y exportación de este producto al ser rechazado por los consumidores. Durante la campaña 2021-2022, la asociación de productores PROCECAM (Asociación de Productores de Cebolla de Castilla-La Mancha) en la comunidad autónoma de Castilla-La Mancha detectó podredumbres internas en los bulbos de las variedades tardías comerciales de cebolla cosechadas en las que se aislaron un alto porcentaje de bacterias. Los objetivos de este estudio fueron caracterizar morfológica, bioquímica y molecularmente las cepas bacterianas aisladas de estos bulbos post-cosecha con daño interno y determinar su carácter patógeno sobre túnicas de cebolla. La caracterización morfológica de las colonias de las 43 cepas bacterianas realizada mediante su crecimiento en medio de cultivo PDA (Patata Dextrosa Agar) y TSA (Tripticasa Soja Agar), junto con la caracterización mediante pruebas bioquímicas rápidas (Gram, oxidasa y catalasa) y otras más específicas (manitol-movilidad, oxidación-fermentación de Hugh y Leifson y ureasa) permitieron la clasificación de las cepas bacterianas en diferentes grupos. Los ensayos de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) y la secuenciación del gen 16S rRNA permitieron identificar 7 géneros y 9 especies diferentes: Enterobacter sp., Klebsiella sp., Serratia sp., Pseudomonas aeruginosa, Pantoea agglomerans, Burkholderia gladioli y Sphingobacterium canadense. El uso de las secuencias de los genes gyrB y rpoD permitieron discriminar a nivel taxonómico de especie a Enterobacter ludwigii y Pseudomonas putida, respectivamente. Las pruebas de patogenicidad de dichas bacterias realizadas sobre túnicas de cebollas permitieron determinar el carácter patógeno de todas ellas, a excepción de S. canadense. El análisis estadístico permitió clasificarlas en grupos en función de su virulencia: levemente virulentas (P. agglomerans y Serratia sp.), medianamente virulentas (E. ludwigii, K. grimontii, P. aeruginosa y P. putida) y altamente virulentas (B. gladioli). Los resultados del presente trabajo ponen de manifiesto la complejidad de la etiología de la patología del daño interno de los bulbos de cebolla y proporcionan una base sólida para futuras investigaciones, enfocadas en la importancia de la diversidad de especies bacterianas que participan y agravan los síntomas observados. ABSTRACT Onion is a worldwide distributed crop of great importance in many countries due to its culinary and medicinal properties. Spain stands out as the second largest producer within the European Union, only surpassed by the Netherlands and with 26,780 ha and 1,465,430 t. In recent years, the development of internal rotting in the post-harvest bulbs of onion bulbs caused by different fungal and bacterial microorganisms has been reported, which is hindering the marketing and export of this product as it is rejected by consumers. During the 2021-2022 season, the producers' association PROCECAM (Association of Onion Producers of Castilla-La Mancha) in the region of Castilla-La Mancha detected internal rotting in the bulbs of harvested late commercial onion varieties. The objectives of this study were to characterise morphologically, biochemically and molecularly the bacterial strains isolated from these post-harvest bulbs with internal damage and to determine their pathogenic character on onion tunics. The morphological characterisation of the colonies of the 43 bacterial strains carried out by their growth in PDA (Potato Dextrose Agar) and TSA (Trypticase Soy Agar) culture medium, along with the characterisation by rapid biochemical tests (Gram, oxidase and catalase) and other more specific tests (mannitol-mobility, Hugh and Leifson oxidation-fermentation and urease) allowed the classification of the bacterial strains into different groups. Subsequent molecular identification analysis allowed the association of these groups with their genus taxonomic level. PCR (Polymerase Chain Reaction) assays and 16S rRNA gene sequencing allowed the identification of 7 genera and 9 different species: Enterobacter sp., Klebsiella sp., Serratia sp., Pseudomonas aeruginosa, Pantoea agglomerans, Burkholderia gladioli and Sphingobacterium canadense. The use of the gyrB and rpoD gene sequences allowed the taxonomic species discrimination of E. ludwigii and P. putida, respectively. Pathogenicity tests of these bacteria on onion tunics determined the pathogenicity of all of them, apart from S. canadense. Statistical analysis made it possible to classify them into groups according to their virulence: mildly virulent (P. agglomerans and Serratia sp.), moderately virulent (E. ludwigii, K. grimontii, P. aeruginosa and P. putida) and highly virulent (B. gladioli). The results of the present work highlight the complexity of the aetiology of this pathology of internal damage of onion bulbs and provide a solid basis for future research, focusing on the importance of the diversity of bacterial species involved in and aggravating the observed symptoms.