Estudos das bases moleculares do sistema de degradação e utilização de mananas do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri

• Processo: 17/00203-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Mário Tyago Murakami
• Beneficiário: Isabela Mendes Bonfim
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/26982-0 - Explorando novas estratégias para a despolimerização de polissacarídeos da parede celular vegetal: da estrutura, função e desenho racional de hidrolases glicosídicas às implicações biológicas e potenciais aplicações biotecnológicas, AP.TEM
• Assunto(s): Glicosídeo hidrolases Mananas Fitopatógenos Xanthomonas axonopodis Cancro (doença de planta) Citricultura Enzimologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: citri | Cristalografia de raios X | Enzimologia de Carboidratos | hidrolases glicosídicas | sistema de degradação de manana | Xanthomonas axonopodis pv | Bioquímica

Resumo

A parede celular vegetal consiste em uma estrutura complexa e dinâmica composta essencialmente por celulose, hemicelulose, lignina e pectinas. A desconstrução da fibra vegetal por hidrólise química ou enzimática permite a liberação dos polissacarídeos que a compõem em açúcares fermentescíveis, que podem ser utilizados na produção de biocombustíveis ou compostos de maior valor agregado. No entanto, o uso da biomassa vegetal ainda requer tanto um melhor entendimento de sua arquitetura molecular como o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes para a sua despolimerização. Diversas enzimas produzidas por microrganismos constituem peças chaves neste processo, tais como as hidrolases glicosídicas (GHs). Porém, a diversidade mecanística dessas enzimas ainda é pouco compreendida: das mais de 300.000 proteínas classificadas como GHs no banco de dados CAZy, apenas 2% foram caracterizadas do ponto de vista bioquímico e menos ainda do ponto de vista estrutural. Em algumas espécies que apresentam um vasto repertório de GHs, como as bactérias fitopatogênicas do gênero Xanthomonas, por exemplo, o papel biológico dessas enzimas bem como suas adaptações moleculares que contribuíram para a interação planta-patógeno são pouco compreendidos, principalmente os relacionados com a degradação de hemiceluloses, como as mananas. O genoma dessa bactéria apresenta clusters gênicos que codificam enzimas potencialmente relacionadas com a degradação de mananas, tal como ²-mananases, ²-glicosidases, ²-manosidases e ±-galactosidases. Tais enzimas, embora com potencial aplicação no âmbito industrial e provável relevância para a patogenicidade de Xanthomonas spp., ainda não foram caracterizadas. Sendo assim, o objetivo deste projeto consiste na caracterização enzimológica, funcional e estrutural de enzimas envolvidas na via de degradação de mananas do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri, responsável por causar o cancro cítrico em plantas, uma doença de grande importância econômica na Citricultura. (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)

GIUSEPPE, PRISCILA O.; BONFIM, ISABELA M.; MURAKAMI, MARIO T.. Enzymatic systems for carbohydrate utilization and biosynthesis in Xanthomonas and their role in pathogenesis and tissue specificity. ESSAYS IN BIOCHEMISTRY, v. 67, n. 3, p. 16-pg., 2023-04-01. (17/00203-0, 15/26982-0)

BONFIM, ISABELA MENDES; PAIXAO, DOUGLAS ALVAREZ; ANDRADE, MAXUEL DE OLIVEIRA; MARTINS JUNIOR, JOAQUIM; PERSINOTI, GABRIELA FELIX; DE GIUSEPPE, PRISCILA OLIVEIRA; MURAKAMI, MARIO TYAGO. Plant structural and storage glucans trigger distinct transcriptional responses that modulate the motility of Xanthomonas pathogens. MICROBIOLOGY SPECTRUM, v. 11, n. 6, p. 15-pg., 2023-12-01. (17/00203-0, 15/26982-0)

VIEIRA, PLINIO S.; BONFIM, ISABELA M.; ARAUJO, EVANDRO A.; MELO, RICARDO R.; LIMA, AUGUSTO R.; FESSEL, MELISSA R.; PAIXAO, DOUGLAS A. A.; PERSINOTI, GABRIELA F.; ROCCO, SILVANA A.; LIMA, TATIANI B.; et al. Xyloglucan processing machinery in Xanthomonas pathogens and its role in the transcriptional activation of virulence factors. NATURE COMMUNICATIONS, v. 12, n. 1, JUN 30 2021. (17/14253-9, 15/26982-0, 16/06509-0, 15/13684-0, 18/03724-3, 19/13936-0, 17/00203-0, 16/19995-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BONFIM, Isabela Mendes. Molecular basis of carbohydrate degradation and utilization systems from the phytopathogen Xanthomonas citri pv. citri. 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.