Interação Xylella fastidiosa-inseto vetor-planta hospedeira e abordagens para o controle da clorose variegada dos citros e cancro cítrico

• Processo: 13/10957-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de novembro de 2016 - 31 de maio de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• 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
• Pesquisadores principais: Joao Roberto Spotti Lopes
• Pesquisadores associados: Camila Caldana ; Helvecio Della Coletta Filho ; Marco Aurélio Takita ; Marcos Antonio Machado ; Mônica Alonso Cotta
• Auxílios(s) vinculado(s): 17/20487-2 - European Conference on Xylella fastidiosa: finding answers to a global problem, AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/08287-0 - Citros geneticamente modificado supexpressando Diffusible Signaling Fator (DSF): influência na aquisição e transmissão de Xylella fastidiosa pelo inseto vetor e translocação do porta-enxerto para copa, BP.PD; 20/04795-1 - Transformação de variedades de laranja doce para estudo funcional e/ou edição de genes visando resistência a doenças bacterianas de citros, BP.TT; 19/13222-8 - Uso de plantas de citros para estudo funcional de genes associados à resistência a clorose variegada dos citros e ao cancro cítrico, BP.TT; + mais bolsas vinculadas 19/04568-8 - Manutenção e caracterização de eventos transgênicos elite de citros com potencial de testes em campo., BP.TT; 19/04722-7 - Avaliação do papel de adesinas na formação do biofilme por Xylella fastidiosa subsp. pauca em superfície de polissacarídeos, BP.TT; 19/01447-5 - Obtenção de porta enxerto transgênico: possibilidade de aumento de níveis de resistência da copa a fitopatógenos através da translocação de moléculas difusíveis, BP.PD; 18/19980-9 - N-acetilcisteína em estudos de aquisição e transmissão de Xylella fastidiosa em citros, BP.MS; 18/18551-7 - Obtenção e avaliação de porta-enxertos de Swingle transformados com o gene rpfF de Xylella fastidiosa, BP.IC; 18/14356-5 - Eficiência de aquisição de Xylella fastidiosa em dieta artificial por diferentes espécies de cigarrinhas, BP.TT; 17/14398-7 - Nanofios semicondutores do tipo III-V como novas ferramentas para investigações em biologia, BP.PD; 15/24271-9 - Junções P-N em nanofios semicondutores III-V: uma plataforma para estudos aplicados, BP.DR; 17/25520-8 - Avaliação do sistema TA na inibição de PAMPs de X. citri em estresse por cobre e repressão de PTI em laranja doce, BP.IC; 18/03868-5 - Uso de plantas modelo e de citros para estudo funcional de genes associados à resistência a clorose variegada dos citros e ao cancro cítrico, BP.TT; 17/13885-1 - Uso de CRISPR/Cas9 na edição de genes de suscetibilidade de Citrus sinensis a Xanthomonas citri subsp. Citri, BP.DR; 17/16142-0 - Translocação de moléculas de quorum sensing de porta-enxertos transgênicos para copas de laranja doce: efeito quanto à resistência a fitopatógenos, BP.PD; 17/00529-2 - Uso de plantas modelo e de citros para estudo funcional de genes associados à resistência a clorose variegada dos citros e ao cancro cítrico, BP.TT; 16/22063-2 - Eficiência de aquisição de Xylella fastidiosa em dieta artificial por diferentes espécies de cigarrinhas, BP.TT; 16/20629-9 - Obtenção de porta-enxerto Swingle transformado com o gene rpfF de Xylella Fastidiosa, BP.IC; 16/20734-7 - Uso de plantas modelo e de Citros para estudo funcional de genes associados à resistência a clorose variegada dos citros e ao cancro cítrico, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Citricultura Clorose variegada dos citros Cancro (doença de planta) Citrus Plantas geneticamente modificadas Interações hospedeiro-patógeno Toxinas Xylella fastidiosa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Interação planta-patógeno | interação vetor-patógeno | N-acetil-cisteína | plantas transgênicas | Resistencia derivada do patogeno | Sistema toxina-antitoxina em bactérias | Interação molecular planta/inseto - patógeno

Resumo

A clorose variegada dos citros (CVC) causada pela bactéria Xylella fastidiosa subsp. pauca é uma das doenças mais preocupantes da citricultura brasileira, acarretando danos econômicos na ordem de 100 milhões de dólares por ano com erradicação de plantas doentes, replantio e controle químico dos vetores. A CVC é um problema principalmente brasileiro, pois outros países da América do Sul ou Central onde a doença já foi descrita a atividade citrícola não tem a dimensão da citricultura brasileira. Dessa forma cabe à pesquisa no Brasil estudar e propor alternativas para o controle e/ou manejo mais eficiente, sustentável e com menores custos de produção. Nestes 15 anos do sequenciamento do genoma da X. fastidiosa causadora da CVC, muitos conhecimentos básicos sobre a bactéria foram gerados, posicionando-a entre os dez fitopatógenos bacterianos mais importantes do mundo. Porém, poucos desses estudos focalizaram a interação entre os componentes desse patossistema, bactéria-planta-vetor. Este projeto visa integrar os trabalhos com X. fastidiosa para ampliar e associar as informações sobre os mecanismos genéticos que contribuem para a eficiência adaptativa dessa bactéria, a relação entre sua colonização no hospedeiro e expressão da doença, a interação molecular com o inseto vetor e as respostas genéticas da planta que podem ser usadas, a médio e longo prazo, para controlar de forma mais sustentável e com menor custo de produção os danos causados pela CVC. Ainda, além da X. fastidiosa, o projeto propõe ampliar os estudos com Xanthomonas citri subsp. citri, causadora do Cancro Cítrico, um outro problema fitossanitário que vem tomando proporções cada vez maiores nos pomares paulistas, devido às mudanças recentes de legislação em relação ao controle dessa doença. Assim, devido às similaridades entre os dois fitopatógenos e hospedeiro em comum, algumas abordagens de estudo e estratégias de controle serão usadas para os fitopatógenos X. fastidiosa e X. citri. (AU)

Publicações científicas

(30)

(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, BARBARA; MERFA, MARCUS V.; ALENCAR, VALQUIRIA C.; MENEGIDIO, FABIANO B.; NUNES, LUIZ R.; MACHADO, MARCOS A.; TAKITA, MARCO A.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.. Draft Genome Sequence of 11399, a Transformable Citrus-Pathogenic Strain of Xylella fastidiosa. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 4, n. 5, SEP-OCT 2016. (10/50712-9, 13/02014-9, 11/14307-5, 13/17485-7, 13/10957-0, 08/57909-2)

PEREIRA, WILLIAN EDUARDO LINO; DE ANDRADE, SHEILA MARIA PEREIRA; DEL PONTE, EMERSON M.; ESTEVES, MARIANA BOSSI; CANALE, MARIA CRISTINA; TAKITA, MARCO AURELIO; COLETTA-FILHO, HELVECIO DELLA; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. Severity assessment in the Nicotiana tabacum-Xylella fastidiosa subsp. pauca pathosystem: design and interlaboratory validation of a standard area diagram set. TROPICAL PLANT PATHOLOGY, v. 45, n. 6, SI, NOV 2020. (14/50880-0, 16/01273-9, 13/10957-0, 11/14629-2)

MOREIRA MARTINS, PAULA MARIA; ANDRADE, MAXUEL DE OLIVEIRA; BENEDETTI, CELSO EDUARDO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. Xanthomonas citri subsp. citri: host interaction and control strategies. TROPICAL PLANT PATHOLOGY, v. 45, n. 3, SI, JUN 2020. (13/10957-0, 18/08535-4, 14/50880-0)

PICCHI, SIMONE CRISTINA; DE SOUZA E SILVA, MARIANA; SALDANHA, LUIZ LEONARDO; FERREIRA, HENRIQUE; TAKITA, MARCO AURELIO; CALDANA, CAMILA; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. GC-TOF/MS-based metabolomics analysis to investigate the changes driven by N-Acetylcysteine in the plant-pathogen Xanthomonas citri subsp. citri. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, JUL 30 2021. (14/50880-0, 13/01395-9, 13/10957-0, 18/10734-5)

GRANATO, LAIS MOREIRA; PICCHI, SIMONE CRISTINA; ANDRADE, MAXUEL DE OLIVEIRA; MARTINS, PAULA MARIA MOREIRA; TAKITA, MARCO AURELIO; MACHADO, MARCOS ANTONIO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. The ecnA Antitoxin Is Important Not Only for Human Pathogens: Evidence of Its Role in the Plant Pathogen Xanthomonas citri subsp. citri. Journal of Bacteriology, v. 201, n. 20, OCT 2019. (13/10957-0, 14/50880-0)

PICCHI, SIMONE CRISTINA; GRANATO, LAIS MOREIRA; FRANZINI, MARIA JULIA FESTA; ANDRADE, MAXUEL OLIVEIRA; TAKITA, MARCO AURELIO; MACHADO, MARCOS ANTONIO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. Modified Monosaccharides Content of Xanthan Gum Impairs Citrus Canker Disease by Affecting the Epiphytic Lifestyle of Xanthomonas citri subsp. citri. MICROORGANISMS, v. 9, n. 6, JUN 2021. (13/10957-0, 17/18570-9, 14/50880-0, 13/01395-9, 19/01901-8)

PEREIRA, W. E. L.; FERREIRA, C. B.; CASERTA, R.; MELOTTO, M.; DE SOUZA, A. A.. Xylella fastidiosa subsp. pauca and fastidiosa Colonize Arabidopsis Systemically and Induce Anthocyanin Accumulation in Infected Leaves. PHYTOPATHOLOGY, v. 109, n. 2, p. 225-232, FEB 2019. (15/50462-6, 16/01273-9, 13/10957-0)

DA SILVA, ALDELIANE M.; SAHOO, PRASANA K.; CAVALLI, ALESSANDRO; DE SOUZA, ALESSANDRA A.; BAKKERS, ERIK P. A. M.; CESAR, CARLOS L.; JANISSEN, RICHARD; COTTA, MONICA A.. Nanowire Arrays as Force Sensors with Super-Resolved Localization Position Detection: Application to Optical Measurement of Bacterial Adhesion Forces. SMALL METHODS, v. 2, n. 7, JUL 10 2018. (08/57906-3, 13/02300-1, 10/51748-7, 13/10957-0)

MOREIRA, MURILO; HILLENKAMP, MATTHIAS; DIVITINI, GIORGIO; TIZEI, LUIZ H. G.; DUCATI, CATERINA; COTTA, MONICA A.; RODRIGUES, VARLEI; UGARTE, DANIEL. Improving Quantitative EDS Chemical Analysis of Alloy Nanoparticles by PCA Denoising: Part I, Reducing Reconstruction Bias. Microscopy and Microanalysis, JAN 2022. (13/02300-1, 13/10957-0, 16/12807-4, 07/01722-9, 14/01045-0)

MERFA, MARCUS VINICIUS; FISCHER, EDUARDA REGINA; SILVA, MARIANA DE SOUZA E.; FRANCISCO, CAROLINA SARDINHA; DELLA COLETTA-FILHO, HELVECIO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. robing the Application of OmpA-Derived Peptides to Disrupt the Acquisition of `Candidatus Liberibacter asiaticus' by Diaphorina citr. PHYTOPATHOLOGY, v. 112, n. 1, p. 163-172, JAN 2022. (13/10957-0)

DE SOUZA-NETO, REINALDO RODRIGUES; BARBOSA CARVALHO, ISIS GABRIELA; MOREIRA MARTINS, PAULA MARIA; PICCHI, SIMONE CRISTINA; TOMAZ, JUAREZ PIRES; CASERTA, RAQUEL; TAKITA, MARCO AURELIO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. qsR toxin as a biotechnological tool for plant pathogen bacterial contro. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, FEB 18 2022. (17/13885-1, 17/16142-0, 13/10957-0, 16/15741-4, 14/50880-0, 16/01273-9)

VAZ, JULIANA M.; TAKETA, THIAGO B.; HERNANDEZ-MONTELONGO, JACOBO; CHEVALLIER, PASCALE; COTTA, MONICA A.; MANTOVANI, DIEGO; BEPPU, MARISA M.. Antibacterial properties of chitosan-based coatings are affected by spacer-length and molecular weight. Applied Surface Science, v. 445, p. 478-487, JUL 1 2018. (13/14888-3, 10/51748-7, 13/10957-0, 13/05135-1)

MARTINS, PAULA M. M.; MERFA, MARCUS V.; TAKITA, MARCO A.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.. Persistence in Phytopathogenic Bacteria: Do We Know Enough?. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 9, MAY 25 2018. (16/01273-9, 14/50880-0, 13/10957-0)

CARDOSO, JESSICA L. S.; SOUZA, ALESSANDRA A.; VIEIRA, MARIA LUCIA C.. Molecular basis for host responses to Xanthomonas infection. PLANTA, v. 256, n. 4, p. 21-pg., 2022-10-01. (13/10957-0)

NASCIMENTO, CESAR AUGUSTO; TEIXEIRA-SILVA, NATALIA SOUSA; CASERTA, RAQUEL; MARQUES, MARCIA ORTIZ MAYO; TAKITA, MARCO AURELIO; DE SOUZA, ALESSANDRA A.. Overexpression of CsSAMT in Citrus sinensis Induces Defense Response and Increases Resistance to Xanthomonas citri subsp. citri. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 13, p. 13-pg., 2022-03-24. (19/01447-5, 17/16142-0, 13/10957-0)

MOREIRA MARTINS, PAULA MARIA; ANDRADE, MAXUEL DE OLIVEIRA; BENEDETTI, CELSO EDUARDO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. Xanthomonas citri subsp. citri: host interaction and control strategies. ROPICAL PLANT PATHOLOG, v. 45, n. 3, p. 24-pg., 2020-06-08. (13/10957-0, 18/18550-0, 14/50880-0, 18/08535-4, 17/18570-9, 16/01273-9)

MITRE, LETICIA KUSTER; TEIXEIRA-SILVA, NATALIA SOUSA; RYBAK, KATARZYNA; MAGALHAES, DIOGO MACIEL; DE SOUZA-NETO, REINALDO RODRIGUES; ROBATZEK, SILKE; ZIPFEL, CYRIL; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. The Arabidopsis immune receptor EFR increases resistance to the bacterial pathogens Xanthomonas and Xylella in transgenic sweet orange. Plant Biotechnology Journal, JUN 2021. (19/01447-5, 13/01412-0, 14/50880-0, 13/10957-0)

CASERTA, R.; SOUZA-NETO, R. R.; TAKITA, M. A.; LINDOW, S. E.; DE SOUZA, A. A.. Ectopic Expression of Xylella fastidiosa rpfF Conferring Production of Diffusible Signal Factor in Transgenic Tobacco and Citrus Alters Pathogen Behavior and Reduces Disease Severity. MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS, v. 30, n. 11, p. 866-875, NOV 2017. (08/57909-2, 13/10957-0)

GOMEZ, LAURA M.; TEIXEIRA-SILVA, NATALIA S.; CASERTA, RAQUEL; TAKITA, MARCO A.; MARQUES, MARCIA O. M.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.. Overexpression of Citrus reticulata SAMT in Nicotiana tabacum increases MeSA volatilization and decreases Xylella fastidiosa symptoms. PLANTA, v. 252, n. 6, NOV 13 2020. (19/01447-5, 13/10957-0, 17/16142-0, 14/20422-0)

PEREIRA, WILLIAN; TAKITA, MARCO; MELOTTO, MAELI; DE SOUZA, ALESSANDRA. Citrus reticulata CrRAP2.2 Transcriptional Factor Shares Similar Functions to the Arabidopsis Homolog and Increases Resistance to Xylella fastidiosa. MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS, v. 33, n. 3, p. 519-527, MAR 2020. (13/26944-5, 13/10957-0)

ANBUMANI, SILAMBARASAN; DA SILVA, ALDELIANE M.; ALAFERDOV, ANDREI; DOS SANTOS, MARCOS V. PUYDINGER; CARVALHO, ISIS G. B.; SOUZA E SILVA, MARIANA DE; MOSHKALEV, STANISLAV; CARVALHO, HERNANDES F.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.; COTTA, MONICA A.. Physiochemically Distinct Surface Properties of SU-8 Polymer Modulate Bacterial Cell-Surface Holdfast and Colonization. ACS APPLIED BIO MATERIALS, v. 5, n. 10, p. 10-pg., 2022-09-26. (17/14398-7, 13/10957-0, 14/50938-8, 19/07616-3)

UGARTE, DANIEL; TIZEI, LUIZ H. G.; COTTA, MONICA A.; DUCATI, CATERINA; MIDGLEY, PAUL A.; EGGEMAN, ALEXANDER S.. Analysis of structural distortion in Eshelby twisted InP nanowires by scanning precession electron diffraction. NANO RESEARCH, v. 12, n. 4, p. 939-946, APR 2019. (13/02300-1, 13/10957-0)

MITRE, LETICIA KUSTER; TEIXEIRA-SILVA, NATALIA SOUSA; RYBAK, KATARZYNA; MAGALHAES, DIOGO MACIEL; DE SOUZA-NETO, REINALDO RODRIGUES; ROBATZEK, SILKE; ZIPFEL, CYRIL; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. The Arabidopsis immune receptor EFR increases resistance to the bacterial pathogens Xanthomonas and Xylella in transgenic sweet orange. Plant Biotechnology Journal, v. 19, n. 7, p. 1294-1296, JUL 2021. (13/01412-0, 14/50880-0, 19/01447-5, 13/10957-0)

MOREIRA, MURILO; HILLENKAMP, MATTHIAS; DIVITINI, GIORGIO; TIZEI, LUIZ H. G.; DUCATI, CATERINA; COTTA, MONICA A.; RODRIGUES, VARLEI; UGARTE, DANIEL. Improving Quantitative EDS Chemical Analysis of Alloy Nanoparticles by PCA Denoising: Part II. Uncertainty Intervals. Microscopy and Microanalysis, v. 28, n. 3, p. 9-pg., 2022-04-18. (14/01045-0, 13/10957-0, 16/12807-4, 07/01722-9, 13/02300-1)

CARVALHO, ISIS GABRIELA BARBOSA; MERFA, MARCUS VINICIUS; TEIXEIRA-SILVA, NATALIA SOUSA; MARTINS, PAULA MARIA MOREIRA; TAKITA, MARCO AURELIO; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. Overexpression of mqsR in Xylella fastidiosa Leads to a Priming Effect of Cells to Copper Stress Tolerance. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 12, SEP 20 2021. (19/01447-5, 14/50880-0, 16/15741-4, 13/10957-0)

MARTINS, PAULA M. M.; WOOD, THOMAS K.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.. Persister Cells Form in the Plant Pathogen Xanthomonas citri subsp. citri under Different Stress Conditions. MICROORGANISMS, v. 9, n. 2, FEB 2021. (14/50880-0, 13/10957-0)

ANBUMANI, SILAMBARASAN; DA SILVA, ALDELIANE M.; CARVALHO, ISIS G. B.; FISCHER, EDUARDA REGINA; DE SOUZA E SILVA, MARIANA; VON ZUBEN, ANTONIO AUGUSTO G.; CARVALHO, HERNANDES F.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.; JANISSEN, RICHARD; COTTA, MONICA A.. Controlled spatial organization of bacterial growth reveals key role of cell filamentation preceding Xylella fastidiosa biofilm formation. NPJ BIOFILMS AND MICROBIOMES, v. 7, n. 1, DEC 7 2021. (13/10957-0, 19/07616-3, 14/50938-8)

MONTEIRO, MONIELLEN P.; HERNANDEZ-MONTELONGO, JACOBO; SAHOO, PRASANA K.; MONTELONGO, ROSAURA HERNANDEZ; DE OLIVEIRA, DOUGLAS S.; PIAZZETA, MARIA H. O.; GARCIA SANDOVAL, JUAN P.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.; GOBBI, ANGELO L.; COTTA, MONICA A.. Functionalized microchannels as xylem-mimicking environment: Quantifying X. fastidiosa cell adhesion. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 120, n. 8, p. 1443-1453, APR 20 2021. (10/51748-7, 15/16611-4, 13/10957-0)

NIZA, BARBARA; MERFA, MARCUS V.; ALENCAR, VALQUIRIA C.; MENEGIDIO, FABIANO B.; NUNES, LUIZ R.; MACHADO, MARCOS A.; TAKITA, MARCO A.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.. Draft Genome Sequence of 11399, a Transformable Citrus-Pathogenic Strain of Xylella fastidiosa. GENOME ANNOUNCEMENTS, v. 4, n. 5, p. 2-pg., 2016-09-01. (10/50712-9, 13/10957-0, 13/17485-7, 11/14307-5, 13/02014-9, 08/57909-2)

PEREIRA, WILLIAN EDUARDO LINO; DE ANDRADE, SHEILA MARIA PEREIRA; DEL PONTE, EMERSON M.; ESTEVES, MARIANA BOSSI; CANALE, MARIA CRISTINA; TAKITA, MARCO AURELIO; COLETTA-FILHO, HELVECIO DELLA; DE SOUZA, ALESSANDRA ALVES. Severity assessment in the Nicotiana tabacum-Xylella fastidiosa subsp. pauca pathosystem: design and interlaboratory validation of a standard area diagram set. ROPICAL PLANT PATHOLOG, v. 45, n. 6, p. 13-pg., 2020-11-09. (11/14629-2, 16/01273-9, 13/10957-0, 14/50880-0)