Estudo do papel do sistema com no desenvolvimento de biofilme mediado pelo pilus Tipo IV de Xanthomonas citri subsp. citri

• Processo: 18/08822-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 10 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 09 de fevereiro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Shaker Chuck Farah
• Beneficiário: Shaker Chuck Farah
• Pesquisador visitante: Ricardo German Dunger
• Instituição do Pesquisador Visitante: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/17303-7 - Estrutura e função de sistemas de secreção bacterianas, AP.TEM
• Assunto(s): Enzimologia Biofilmes Xanthomonas citri Intercâmbio de pesquisadores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofilme | DNA extracelular (eDNA) | Microbiologia Molecular | motilidade bacteriana | pilus do Tipo IV | sistema com | Microbiologia bacteriana

Resumo

Xanthomonas citri subsp citri (Xac) é o agente patogénico causador do cancro cítrico, uma das doenças que mais causa perdas económicas no mundo todo. Xac se espalha das plantas afetadas para plantas saudáveis principalmente através da chuva e do vento e tem a capacidade de sobreviver por longos períodos em diferentes superfícies geralmente devido à formação de biofilmes. O biofilme bacteriano é uma comunidade altamente regulada de bactérias embebidas numa matriz polimérica composta por polissacarídeos, proteínas e DNA extracelular (DNAe) que fornecem suporte físico e proteção contra estresse biótico e abiótico. Em Xac foi observado um maior desenvolvimento do biofilme maduro em plantas hospedeiras do que em não-hospedeiras e que o pilus tipo IV (PT4) desempenha um papel importante durante a formação de biofilme, o que demonstraria a importância deste no ciclo de vida bacteriano. O PT4 é um filamento longo e flexível localizado na superfície bacteriana que está envolvido em uma variedade de comportamentos importantes, incluindo motilidade de tipo twitching, adesão a superfícies, transformação natural, quimiotaxia e formação de biofilme. O PT4 possui um sistema regulatório complexo que ainda não foi totalmente elucidado. Em algumas bactérias, o PT4 tem uma função adicional na incorporação de DNA na célula por um mecanismo acoplado ao sistema de competição natural chamado sistema com. O genoma de Xac possui, além dos principais componentes para montagem da maquinaria envolvida na formação do pilus tipo IV, também os genes preditos por estarem envolvidos na internalização de DNA exógeno: comEA (XAC2951), comEC (XAC2084) e comF (XAC0389).Como objetivo geral deste projeto, propõe-se contribuir com novos conhecimentos sobre a participação do sistema com e a sinalização pelo DNAe na formação de biofilme em Xac. Estudaremos o mecanismo de absorção do DNAe pelo sistema com e a capacidade deste para desenvolver biofilme maduro. Também estudaremos a participação dos componentes do PT4 envolvidos no processo de internalização do DNAe gerando um mapa de interações entre o sistema com e o PT4. O progresso nesta área fornecerá informação de grande interesse para a compreensão do mecanismo de transferência e captação de DNAe e a participação deste sistema na regulação do desenvolvimento do biofilme, sendo ambos um dos principais mecanismos envolvidos na infecção, transferência horizontal de genes e disseminação bacteriana. (AU)