qsR toxin as a biotechnological tool for plant pathogen bacterial contro

Autor(es)

de Souza-Neto, Reinaldo Rodrigues ^{[1, 2]} ; Barbosa Carvalho, Isis Gabriela ^[2] ; Moreira Martins, Paula Maria ^[2] ; Picchi, Simone Cristina ^[2] ; Tomaz, Juarez Pires ^[3] ; Caserta, Raquel ^[2] ; Takita, Marco Aurelio ^[2] ; de Souza, Alessandra Alves ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Campinas UNICAMP, Inst Biol, Dept Genet Evolut Microbiol & Immunol, Campinas, SP - Brazil

^[2] Agron Inst IAC, Citrus Res Ctr, Cordeiropolis, SP - Brazil

^[3] Rural Dev Inst Parana IAPAR EMATER, Londrina, Parana - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: SCIENTIFIC REPORTS; v. 12, n. 1 FEB 18 2022.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Type II toxin-antitoxin (TA) systems are widespread in bacteria and are involved in important cell features, such as cell growth inhibition and antimicrobial tolerance, through the induction of persister cells. Overall, these characteristics are associated with bacterial survival under stress conditions and represent a significant genetic mechanism to be explored for antibacterial molecules. We verified that even though Xylella fastidiosa and Xanthomonas citri subsp. citri share closely related genomes, they have different Type II TA system contents. One important difference is the absence of mqsRA in X. citri. The toxin component of this TA system has been shown to inhibit the growth of X. fastidiosa. Thus, the absence of mqsRA in X. citri led us to explore the possibility of using the MqsR toxin to impair X. citri growth. We purified MqsR and confirmed that the toxin was able to inhibit X. citri. Subsequently, transgenic citrus plants producing MqsR showed a significant reduction in citrus canker and citrus variegated chlorosis symptoms caused, respectively, by X. citri and X. fastidiosa. This study demonstrates that the use of toxins from TA systems is a promising strategy to be explored aiming bacterial control. (AU)

• Processo FAPESP: 17/13885-1 - Uso de CRISPR/Cas9 na edição de genes de suscetibilidade de Citrus sinensis a Xanthomonas citri subsp. Citri
• Beneficiário: Reinaldo Rodrigues de Souza Neto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/16142-0 - Translocação de moléculas de quorum sensing de porta-enxertos transgênicos para copas de laranja doce: efeito quanto à resistência a fitopatógenos
• Beneficiário: Raquel Caserta Salviatto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/10957-0 - Interação Xylella fastidiosa-inseto vetor-planta hospedeira e abordagens para o controle da clorose variegada dos citros e cancro cítrico
• Beneficiário: Alessandra Alves de Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/15741-4 - Caracterização dos genes alvo da toxina MqsR em Xylella fastidiosa: função regulatória e formação de células persistentes
• Beneficiário: Isis Gabriela Barbosa Carvalho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 14/50880-0 - INCT 2014: de genômica comparativa e funcional e melhoramento assistido de citros
• Beneficiário: Marcos Antonio Machado
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/01273-9 - Sistemas toxina-antitoxina em Xanthomonas citri subsp citri: função e estratégia para indução de morte celular programada
• Beneficiário: Paula Maria Moreira Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado