Entendimento do sistema enzimático envolvido na degradação e utilização de xiloglicanas do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri

Resumo

A parede celular vegetal é composta principalmente por microfibrilas de celulose e hemicelulose, além de pectina e lignina. Apesar do interesse primário pela bioconversão da celulose, a sustentabilidade econômica da utilização da biomassa vegetal depende, entre outros fatores, do desenvolvimento de novas tecnologias para o uso de hemiceluloses, das quais a xiloglicana é a mais abundante na maioria das plantas terrestres. Diversas enzimas microbianas da superfamília das hidrolases glicosídicas (GHs) estão envolvidas na despolimerização de xiloglicana. Dentre os microrganismos que possuem estas enzimas para infectar e colonizar plantas, o gênero de bactérias fitopatogênicas Xanthomonas desperta grande interesse por possuírem um amplo repertório de GHs, comparável em número ao dos fungos filamentosos e de organismos especializados na maceração da biomassa vegetal. Nestes organismos, os genes que codificam possíveis xiloglicanases estão agrupados em um único operon. Apesar de sua importância, os possíveis papéis biológicos e potenciais usos biotecnológicos destas GHs ainda não foram determinados. A elucidação das estratégias utilizadas pelos microorganismos na degradação da parede celular é importante não apenas por seu potencial uso na indústria, mas também para revelar os distintos mecanismos moleculares adotados pela natureza nas interações planta-patógeno, ainda pouco compreendidos. Sendo assim, o objetivo primário desse projeto consiste no entendimento mecanístico das enzimas constituintes do sistema de degradação da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), causadora do cancro cítrico. Para isso, pretende-se utilizar uma abordagem multidisciplinar que envolve cristalografia de raios-X, SAXS, técnicas espectroscópicas, enzimologia, ensaios in vivo (nocaute gênico e RT-PCR) e técnicas de DNA recombinante (mutagênese e quimerogênese, quando aplicável). (AU)