[en] Acinetobacter baumannii and Ralstonia solanacearum are two pathogenic bacterial species that, despite not being phylogenetically related, have acquired a great relevance in recent years, due to the sanitary and agri-food impact worldwide, respectively. On the one hand, A. baumannii causes nosocomial infections that, with an increasing number of multidrug resistant strains, some of these infections turn practically intractable. On the other hand, R. solanacearum is responsible of bacterial wilt, a devastating disease that affects more than 200 plant species, decreasing the production of many crops of interest for the agri-food industry. A common characteristic of both microorganisms is their ability to move. A. baumannii is able to move through type IV pili-associated motility called twitching, or by using an appendage-independent movement known as surface-associated motility. In the case of R. solanacearum, this species exhibits twitching and the flagella-associated motility called swimming. As bacterial motility is a determinant factor for the virulence of many pathogens, the main objective of this Doctoral Thesis is the identification of novel genes involved in the motility of both pathogens, which might allow the identification of therapeutic targets. In A. baumannii strain ATCC 17978, which is able to move exclusively through surface-associated motility, the involvement in motility of the RecA (positive regulator of the SOS system) and the A1S_2813 (analogous to the CheW chemotactic component) proteins was evaluated. Results obtained revealed that both proteins are involved in surface-associated motility, the chemotactic response and virulence. Furthermore, these functions are carried out through the specific interaction between both proteins. On the other hand, in R. solanacearum strain GMI1000, the function of the PilI and ChpA proteins, both analogous to the CheW and CheA components of the flagellar-chemotactic system, respectively, and homologous to components of the type IV pili-associated chemotactic system, was evaluated. Results obtained determined the involvement of both proteins in twitching motility, the ability to transform DNA naturally, the biofilm formation, the root attachment and the virulence. Simultaneously, analysis of the mutants deficient for the genes encoding the pilin (PilA) and flagellin (FliC) subunits showed that, while PilA is involved in swimming motility, FliC participates in the biofilm formation and tomato-root attachment processes. The results of this Doctoral Thesis demonstrate the importance of bacterial motility in the pathogenic process of both A. baumannii and R. solanacearum. Furthermore, the identification of new genes involved in the described systems opens up new research fronts for their usage as therapeutic targets.

[es] Acinetobacter baumannii y Ralstonia solanacearum son dos especies bacterianas patógenas, filogenéticamente no relacionadas, que en los últimos años han adquirido una gran relevancia debido al impacto sanitario y agroalimentario que, respectivamente, causan en todo el mundo. Por un lado, A. baumannii provoca infecciones nosocomiales que, junto al aumento de cepas multirresistentes, hacen que algunas de estas infecciones sean prácticamente intratables. Por otro lado, R. solanacearum es responsable de la marchitez bacteriana, una enfermedad letal que afecta a más de 200 especies vegetales, disminuyendo la producción de numerosos cultivos de interés para la industria agroalimentaria. Una característica común de ambos microorganismos es su capacidad de moverse. A. baumannii puede desplazarse, en función de la cepa, a través del movimiento asociado a los pili de tipo IV, conocido como twitching; o mediante un movimiento independiente de apéndices denominado surface-associated motility. En el caso de R. solanacearum, esta especie exhibe los movimientos twitching y swimming, este último asociado a flagelos. Al ser la motilidad bacteriana determinante para la virulencia de muchos patógenos, el objetivo global de la presente Tesis Doctoral es la identificación de genes implicados en la motilidad de ambos microorganismos, permitiendo así establecer nuevas dianas terapéuticas. En la cepa de A. baumannii ATCC 17978, capaz de desplazarse exclusivamente mediante surface-associated motility, se evaluó la implicación en este proceso de las proteínas RecA (regulador positivo del sistema SOS) y A1S_2813 (análoga al componente quimiotáctico CheW). Los estudios realizados mostraron que ambas proteínas están involucradas en el surface-associated motility, la respuesta quimiotáctica y la virulencia. Además, estas funciones son llevadas a cabo a través de la interacción específica entre ambas proteínas. Por otro lado, en R. solanacearum GMI1000 se evaluó la función de las proteínas PilI y ChpA, ambas análogas a los componentes del sistema quimiotáctico flagelar CheW y CheA, respectivamente, y a su vez homólogas a componentes del sistema quimiotáctico asociado a pili de tipo IV. Los resultados obtenidos determinaron la implicación de ambas proteínas en la motilidad twitching, la capacidad para incorporar DNA a través de la transformación natural, la formación de biofilm, la adherencia a raíces de tomatera y la virulencia. Paralelamente, los resultados obtenidos con los mutantes deficientes en los genes que codifican las subunidades de pilina (PilA) y flagelina (FliC) permitieron establecer que, PilA está involucrado en la motilidad swimming, mientras que FliC participa en la formación del biofilm y en la adhesión a raíces de tomatera. Los resultados de la presente Tesis Doctoral ponen de manifiesto la importancia de la motilidad bacteriana en el proceso patogénico tanto de A. baumannii como de R. solanacearum, abriendo nuevos frentes de investigación para su utilización como dianas terapéuticas.