Contributions to the understanding of the mechanisms underlying the susceptibility and resistance of common bean to Xanthomonas citri pv. fuscans

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Nikolas Emanuel Chaves
• Orientador(a): Pacheco, Jorge Luis Badel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Programa de Pós-Graduação: Fitopatologia
• Área do conhecimento CNPq: Fitopatologia
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32045; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.517

O Crestamento Bacteriano Comum (CBC) é uma doença do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) causada por Xanthomonas citri pv. fuscans (Xcf) e X. phaseoli pv. phaseoli, com grande importância mundialmente. O método de controle mais recomendado para a doença é o uso de cultivares resistentes. Vários estudos têm mostrado que a resistência do feijoeiro ao CBC é principalmente quantitativa e oligogênica. Em estudos anteriores conduzidos pelo Laboratório de Fitobacteriologia Molecular da Universidade Federal de Viçosa, foram identificadas variedades resistentes e suscetíveis ao CBC em um conjunto de variedades brasileiras, mas os mecanismos subjacentes a essas reações durante as interações entre o feijoeiro comum e Xanthomonas não estão completamente elucidados. Sabe-se que durante os estágios iniciais das interações planta-bactéria, hormônios vegetais, como ácido salicílico, ácido jasmônico e etileno, acumulam-se nos tecidos vegetais, juntamente com a ativação de outras respostas associadas ao estresse oxidativo e enzimas de defesa- chave, como fenilalanina amônia-liase. Para subverter a resposta de defesa da planta e adquirir nutrientes, algumas espécies fitopatogênicas de Xanthomonas produzem efetores similares a fatores de ativação de transcrição (Transcriptional Activator-Like Effector; TALEs), que são injetados no citoplasma da planta por meio do sistema de secreção tipo III. Em seguida, essas proteínas TALE alcançam o núcleo da planta, onde ativam a expressão de genes de suscetibilidade. Identificar o repertório de proteínas TALE produzidas por Xanthomonas e seus possíveis genes alvos no hospedeiro pode fornecer informações importantes sobre os mecanismos que determinam a suscetibilidade da planta. Esta dissertação de mestrado teve como objetivo predizer o repertório de TALEs em um conjunto de 38 estirpes de Xcf e seus alvos gênicos em P. vulgaris usando sequências genômicas disponíveis publicamente no GenBank (capítulo 1) e avaliar as diferenças na atividade de enzimas envolvidas na defesa das plantas e no estresse oxidativo entre genótipos de P. vulgaris resistente (BC3F4 derivada do cruzamento BRS Radiante × Carioca MG) e suscetível (Carioca MG) a Xcf (capítulo 2). Um total de 56 genes TALE diferentes foram identificados no grupo de estirpes de Xcf estudado, os quais foram preditos como tendo seis sítios de ligação conservados no genoma de P. vulgaris. No geral, foram observadas atividades de enzimas relacionadas à defesa mais altas no genótipo resistente em comparação ao genótipo suscetível 48 h pós-inoculação com Xcf, o qual foi consistente com diferenças nos tamanhos das populações bacterianas nos tecidos foliares entre os genótipos. Esses resultados fornecem informações importantes sobre os mecanismos moleculares relacionados à suscetibilidade e os mecanismos bioquímicos subjacentes à resistência de P. vulgaris a Xcf. Palavras-chave: Crestamento Bacteriano Comum. Enzimas de defesa vegetal. Phaseolus vulgaris. TALE.