Caracterização de genes de Leifsonia xyli subsp. xyli potencialmente envolvidos em patogenicidade através de expressão heteróloga em E.coli

• Processo: 10/19226-0
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2011
• Vigência (Término): 31 de julho de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Claudia Barros Monteiro Vitorello
• Beneficiário: Suzane Saito
• Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Leifsonia xyli Expressão heteróloga Carotenoides

Resumo

Leifsonia xyli é uma bactéria Gram-positiva pertencente ao filo Actinobacteria e é a única do gênero Leifsonia capaz de infectar plantas. A bactéria compreende duas subespécies - Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) e Leifsonia xyli subsp. cynodontis (Lxc), sendo que cada uma das subespécies é encontrada naturalmente apenas em seu hospedeiro distinto. Lxx é o agente causador do raquitismo da soqueira, sendo responsável por grande perda econômica na produção de cana-de-açúcar. A partir da sequência completa do genoma de Lxx, foi proposto que Lxx poderia ser capaz de produzir uma toxina que teria uma função análoga ao ácido abscísico (ABA) em plantas. O gene desA codifica para uma desaturase de ácido graxo que poderia estar envolvida nos últimos passos da síntese de ABA ou de um análogo do ABA a partir de b-caroteno. O ABA, que é um hormônio vegetal associado a condições de estresse em plantas, reduzindo o crescimento, estaria diretamente associado aos sintomas de raquitismo da cana-de-açúcar. É conhecido que a síntese deste hormônio pode derivar indiretamente de uma via associada à degradação de b-caroteno e de seus intermediários. Como predito em seu genoma, Lxx apresenta cinco genes essenciais para a síntese de carotenóides, que permitiriam que esta bactéria fosse capaz de produzir b-caroteno a partir de geranil pirofosfato (GPP) e isopentenil pirofosfato. Esses genes são ortólogos aos encontrados no operon crt de Brevibacterium linens e Corynebacterium glutamicum. Métodos para transformação genética, isolamento de mutantes e complementação ainda não estão disponíveis para Lxx. Com o objetivo de sobrepor essa desvantagem, este projeto tem como finalidade utilizar Escherichia coli para hospedar os genes de Lxx potencialmente envolvidos na síntese de b-caroteno e desA e estudar a função de genes potencialmente envolvidos em patogenicidade.