Desvendando o papel dos sistemas de secreção (T1SS e T5aSS) de Pantoea agglomerans 33.1 na promoção de crescimento vegetal e modulação da microbiota associada

• Processo: 24/15562-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quecine Verdi
• Beneficiário: Gabriel Valverde Firmino
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Proteômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: nocaute gênico | Promoção de crescimento vegetal | proteômica | sistemas de secreção | Sistemas de Secreção de Proteínas

Resumo

Bactérias utilizam diversas estratégias para garantir sua própria sobrevivência e colonizar distintos ambientes e hospedeiros, fazendo uso de Sistemas de Secreção de Proteínas (SSPs) para transportar moléculas e interagir com o ambiente e com outros organismos. A espécie Pantoea agglomerans é uma bactéria Gram-negativa cosmopolita que apresenta uma vasta diversidade metabólica, refletida nos diversos ambientes e hospedeiros em que a mesma pode ser encontrada. Em geral, P. agglomerans tem sido descrita como benéfica a diversas plantas, agindo na promoção do crescimento vegetal e no controle de fitopatógenos. Entretanto, alguns patovares são agentes causais de doenças em algumas culturas, evidenciando assim a complexidade na classificação e entendimento da biologia desta espécie a nível molecular. Como exemplo, a linhagem P. agglomerans 33.1, isolada endofiticamente de Eucalyptus grandis, apresenta comprovada habilidade de promoção de crescimento vegetal em diversas culturas. Essa linhagem teve seu genoma completo sequenciado e além de obtenção do portfolio de genes relacionados à promoção de crescimento vegetal, foi descrita a presença de genes codificadores de todas as proteínas que constituem o sistema T1SS e T5aSS, cujo papel no fitness e na promoção de crescimento vegetal por bactérias benéficas são incipientes. Assim, o objetivo deste projeto será realizar o nocaute gênico dos genes bepC e prn, genes chave dos sistemas T1SS e T5aSS, respectivamente, para avaliar o papel desses sistemas em P. agglomerans 33.1 e uma posterior análise do secretoma, além da inoculação das linhagens (selvagem e mutantes obtidos) na rizosfera de cana-de-açúcar em casa de vegetação para avaliação do impacto no crescimento e nutrição vegetal e composição da microbiota associada. Os resultados obtidos neste estudo contribuirão com o entendimento da biologia dessa linhagem e do papel dos SSPs na interação com plantas e microbiota.