Maytenus ilicifolia e Xanthomonas albilineans: uma interação desvendada pela interdisciplinaridade entre a química e a genética

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Fontanin, Karina Alves Pinheiro [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Espinheira Santa; Xanthomonas albilineans; Metabólitos; Bacterias patogênicas; Biossíntese
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/242948

Os trabalhos de biossíntese e compartimentalização em espécies da família Celastraceae realizados pelo grupo de pesquisa da Profa. Maysa Furlan trouxeram importantes elucidações no processo de formação dos triterpenos quinonametídeos, metabólitos secundários que mostram exclusivo acúmulo em espécies jovens dessa família e apresentam potencialidades biológicas, incluindo antitumoral, antimicrobiana e anti-inflamatória. Estudos biológicos recentes com foco na avaliação antimicrobiana desenvolvidos pelo nosso grupo em colaboração com o Prof. Rafael Guido do Instituto de Física da USP/São Carlos, demonstraram que os triterpenos quinonametídeos apresentam potencial atividade contra a bactéria Xanthomonas albilineans, a qual está presente no solo e é causadora da escaldadura das folhas em plantações de cana de açúcar trazendo limitações à produção de álcool e açúcar. Desta forma, o acúmulo dos triterpenos quinonametídeos pode estar relacionado a uma resposta da planta ao ataque de agentes infectantes como a X. albilineans, o que permitiria avaliar a sua via biossintética pela alteração do nível de expressão gênica responsável por dirigir a produção desses metabólitos. Com isso, o presente trabalho propõe avaliar a interação entre a espécie M. ilicifolia (Celastraceae) e a bactéria X. albilineans de forma a investigar se a biossíntese dos triterpenos quinonametídeos pode ser induzida e/ou otimizada pela ação do microrganismo. Os experimentos foram realizados pela interação entre cepas de X. albilineans e plântulas de M. ilicifolia e posterior análise dos extratos de raízes e folhas por cromatografia líquida de alta eficiência para detectar e quantificar os metabólitos de interesse. Outrossim, análises de expressão gênica da planta in natura e infectada foram realizadas para avaliar se houve alteração da expressão de genes conhecidos da via dos triterpenos em resposta à infecção. Os estudos demonstraram aumento da concentração em até 48 vezes para a pristimerina e até 44 vezes para a maitenina após infecção das plântulas de M. ilicifolia com X. albilineans, demonstrando que a interação planta/microrganismo pode potencializar a produção desta classe de substâncias, o que corrobora os resultados antibacterianos previamente obtidos. Por outro lado, não houve alteração significativa do nível de expressão dos genes que codificam a friedelina sintase e a oxidorredutase CYP712K4, indicando que a quantidade dessas enzimas pode não ser limitante para a via biossintética dos compostos em estudo. Assim, os resultados do presente trabalho proporcionam a busca de outras enzimas que sejam determinantes para a biossíntese dos triterpenos quinonametídeos nas condições de estresse biótico.