Estudo funcional de genes de Citrus reticulata associados a resistência a clorose variegada dos citros através da superexpressão em Citrus sinensis e Arabdopsis thaliana

• Processo: 10/50840-7
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2010 - 31 de julho de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Alessandra Alves de Souza
• Beneficiário: Alessandra Alves de Souza
• Instituição-sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 10/17332-8 - Infecção de Arabidopsis thaliana com Xylella Fastidiosa, diagnóstico e avaliação das plantas transformadas, BP.TT
• Assunto(s): Xylella fastidiosa Transgenia Interação planta-patógeno

Resumo

A citricultura brasileira responde por um faturamento anual da ordem de 1,5 bilhões de dólares, com exportação de suco concentrado e subprodutos da laranja (pectina, óleo, ração). Entretanto, fatores como a presença de pragas e doenças agrícolas impedem que a produtividade brasileira seja maior. Dentre essas doenças, a clorose variegada dos citros (CVC), causada pela bactéria Xylella fastidiosa, merece destaque por causar danos de aproximadamente 122 milhões de dólares ao ano ao agronegócio da citricultura. Todas as variedades de laranja doce são afetadas pela doença diminuindo fortemente a produção de suco concentrado, principal produto de exportação relacionado ao citros. Essa perda ocorre, principalmente, devido à redução do tamanho dos frutos, reflexo de um bloqueio do xilema pelo crescimento da bactéria que impede a circulação de água e nutrientes na planta. Sabe-se que programas de melhoramento genético vegetal são de fundamental importância, mas ainda representam um desafio à medida que a citricultura se expande apoiada em baixíssima variabilidade genética e na impossibilidade de acompanhar o avanço das pragas e doenças na mesma proporção do crescimento da cultura. A necessidade de ampliação das bases genéticas atuais dos citros impulsiona a continuidade de programas de melhoramento apoiados em ferramentas de biotecnologia, dessa maneira, a utilização de genes com características desejadas de outros organismos poderia auxiliar no surgimento de novas características no organismo transformado, como por exemplo, resistência a patógenos. Essa característica pode ser adquirida utilizando genes de plantas resistentes ao patógeno ou genes do próprio patógeno, uma estratégia denominada resistência derivada do patógeno (RDP). Estudos recentes realizados pela nossa equipe demonstraram que variedades de tangerinas são resistentes a X. fastidiosa, não apresentando os sintomas típicos da doença, além de uma possível redução da população da bactéria na planta. Além disso, nosso grupo verificou que essa resistência pode estar relacionada à superexpressão de determinados genes durante a infecção pelo patógeno. Dessa maneira, a superexpressão destes genes em C. sinensis pode representar uma possível estratégia de controle da CVC. A transferência de genes entre espécies de citros certamente seria mais aceita pela comunidade, uma vez que, se trata de espécies muito próximas e ainda a transferência de genes por hibridização ocorre de maneira natural. Neste caso a transgênia seria apenas um processo de aceleração de um mecanismo que poderia ser obtido por melhoramento genético convencional, entretanto levaria vários anos para ocorrência do evento. Por outro lado, sabe-se que em X. fastidiosa a mutação de um gene regulador de fatores de patogenicidade (rpfF) altera características de formação do biofilme, um dos principais mecanismos pelo qual a bactéria causa doença na planta. Desta forma, a utilização deste gene em RDP poderia ser também uma estratégia de controle da CVC, uma vez que, a utilização deste gene em videira para resistência a esta bactéria já vem sendo utilizada com sucesso por grupos americanos, entretanto nenhum estudo foi feito para citros. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

NIZA, B.; COLETTA-FILHO, H. D.; MERFA, M. V.; TAKITA, M. A.; DE SOUZA, A. A. Differential colonization patterns of Xylella fastidiosa infecting citrus genotypes. PLANT PATHOLOGY, v. 64, n. 6, p. 1259-1269, DEC 2015. Citações Web of Science: 16.

CASERTA, R.; PICCHI, S. C.; TAKITA, M. A.; TOMAZ, J. P.; PEREIRA, W. E. L.; MACHADO, M. A.; IONESCU, M.; LINDOW, S.; DE SOUZA, A. A. Expression of Xylella fastidiosa RpfF in Citrus Disrupts Signaling in Xanthomonas citri subsp citri and Thereby Its Virulence. MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS, v. 27, n. 11, p. 1241-1252, NOV 2014. Citações Web of Science: 10.