Análise in vitro da expressão de genes de adaptação e de patogenicidade de Leifsonia xyli subsp. xyli em presença de fluido vascular de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Beloti, Lilian Luzia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bactérias fitopatogênicas; Cana-de-açúcar; Expressão gênica; Gene expression; Quantitative PCR.; Raquitismo das soqueiras; Rattoon stunting disease; Reação em cadeia por polimerase.
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-07082008-124002/

O raquitismo das soqueiras da cana-de-açúcar (RSD) é causado pela bactéria Leifsonia xyli subp. xyli (Lxx), sendo uma das principais doenças dessa cultura. O seqüenciamento do genoma da Lxx trouxe novas perspectivas para um melhor entendimento de sua biologia, permitindo a elaboração de suposições sobre seus mecanismos de patogenicidade e adaptação. Estudos preliminares realizados em nosso laboratório mostraram que a adição de fluido vascular de cana-de-açúcar no meio de cultura promove um crescimento mais rápido da bactéria in vitro. Esses resultados levantaram a hipótese de que alguma substância sinalizadora presente no fluido vascular poderia ativar ou reprimir genes da bactéria relacionados ao reconhecimento do hospedeiro. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi analisar in vitro o perfil de expressão gênica de possíveis genes relacionados à patogenicidade e adaptação de Lxx quando cultivada em presença de fluido vascular de cana-de-açúcar em períodos de cinco e vinte minutos. Desta forma, duas variedades de cana-de-açúcar, uma suscetível e outra resistente a Lxx, foram analisadas. O nível transcricional dos genes de interesse foi avaliado por PCR quantitativo em tempo real (RT-qPCR) pelo sistema SYBR® Green. Os genes hipotéticos de patogenicidade estudados codificam para uma celulase (celA) e uma protease (pat-1), que são homólogos a genes de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Os genes supostamente envolvidos na adaptação ao hospedeiro foram os envolvidos na produção de peroxidase (per) e arginase (arg), relacionados com a resistência ao estresse oxidativo e supressão dos mecanismos de defesa do hospedeiro, respectivamente. No tratamento com fluido vascular da variedade suscetível apenas os genes celA e arg tiveram expressão induzida após cinco minutos de exposição ao fluido. Em presença de fluido vascular da variedade resistente, os genes celA e pat-1 foram positivamente regulados somente no período de cinco minutos, enquanto que o gene arg manteve regulação positiva nos dois períodos observados. O gene per foi reprimido em todos os tratamentos, exceto em fluido vascular da variedade resistente por vinte minutos. No período de vinte minutos, com exceção do gene celA todos os outros genes tiveram a expressão negativa em presença de fluido vascular da variedade suscetível. Estes resultados indicam que substâncias presentes no fluido de cana-de-açúcar atuam como sinais reguladores da expressão gênica em Lxx e esta regulação talvez seja necessária para adaptação e consequentemente colonização no hospedeiro.