Análise funcional de efetores 'TAL' de Xanthomonas citri e Xanthomonas aurantifolii patotipo 'C' e estudo da ativação de seus genes alvos na planta hospedeira

Autor(es)

Valeria Yukari Abe

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2016-03-29

Membros da banca

Celso Eduardo Benedetti; Cleverson Carlos Matiolli; Andrea Balan; Francisco de Assis Alves Mourão Filho; Henrique Ferreira

• Orientador: Celso Eduardo Benedetti

Resumo

O cancro cítrico, causado pelas bactérias Xanthomonas citri e Xanthomonas aurantifolii, é uma doença de grande importância para o Brasil. Enquanto X. citri causa cancro em todas variedades comerciais de citros, X. aurantifolii patotipo C afeta apenas o limão Galego, desencadeando uma resposta de defesa em laranja doce. A maioria das espécies de Xanthomonas translocam proteínas efetoras para o citoplasma da célula hospedeira durante a infecção para suprimir defesas da planta e favorecer o crescimento bacteriano. X. citri e X. aurantifolii C utilizam proteínas efetoras tipo TAL (`transcription activator-like¿), pertencentes a família PthA, para ativar a transcrição de genes de suscetibilidade (S) em citros. O isolado 306 de X. citri codifica quatro variantes da proteína PthA, porém, apenas a proteína PthA4 foi demonstrada atuando como fator de patogenicidade em citros. Por outro lado, o isolado ICMP 8435 de X. aurantifolii C codifica duas variantes de PthC, que poderiam atuar como proteínas de avirulência (Avr) na laranja doce. Neste trabalho, avaliou-se a contribuição de cada PthA no desenvolvimento do cancro cítrico e no crescimento bacteriano na planta e o possível papel dos efetores PthCs como proteínas Avr em laranja doce. Além disso, avaliou-se a expressão de alvos diretos de ativação desses efetores em citros, visando identificar prováveis genes S associados ao desenvolvimento do cancro cítrico. Para tanto, foram obtidos mutantes de deleção para os genes pthAs os quais foram complementados com os genes pthCs e usados para desafiar as variedades comerciais de citros para avaliação dos sintomas do cancro e análise de expressão gênica. Verificou-se que PthA4 é essencial para a indução do cancro cítrico em todas as variedades de citros testadas; entretanto, PthA1 e PthA3 desempenham papel aditivo no desenvolvimento dos sintomas do cancro, atuando de forma hospedeiro-dependente. A deleção de dois ou mais genes pthAs reduziu o crescimento bacteriano in planta mais pronunciadamente do que deleções num único gene, sugerindo um papel aditivo dos PthAs na patogenicidade e crescimento bacteriano. Além disso, foi observado que PthC1 não atua como uma proteína Avr em laranja doce. Verificou-se ainda que a contribuição dos PthAs 1 e 3 na formação do cancro em laranja `Pêra¿ não se correlaciona com a ativação de LOB1 (LATERAL ORGAN BOUNDARIES 1), único gene S associado ao cancro cítrico conhecido até o momento, mas sim com a indução de outros alvos de PthAs, incluindo LOB2 e DIOX (dioxigenase de citros). LOB1, LOB2 e DIOX apresentaram expressão diferencial e dependente de PthAs entre laranja Pêra e limão Tahiti. Tal expressão diferencial parece estar relacionada a polimorfismos encontrados nos sítios de ligação dos PthAs nas regiões promotoras desses genes. Foram observadas evidências de que somente a ativação de LOB1 não é suficiente para a formação do cancro, e que o gene DIOX atua como gene S em laranja `Pêra¿, mas não em limão Tahiti, sugerindo que a ativação de múltiplos genes S em citros são necessários para a completa formação do cancro (AU)

• Processo FAPESP: 11/19988-0 - Análise funcional de efetores tipo "TAL" de Xanthomonas citri e Xanthomonas aurantifolii patotipo C
• Beneficiário: Valeria Yukari Abe
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado