Seleção de sítio de divisão em Xanthomonas citri subsp. citri: caracterização de minC.

Abstract

A citricultura é uma das atividades mais importantes do setor agrícolabrasileiro. A incidência de doenças como o cancro cítrico afetasobremaneira a produtividade dos pomares. Seu agente etiológico, a bactériaXanthomonas citri subsp. citri (Xac) é capaz de infectar todas as espéciescultivadas, não havendo cura para plantas afetadas. O controle eficaz para o cancro cítrico constitui a eliminação de plantas infectadas em programas rigorosos para conter a propagação da bactéria. No entanto, o relaxamento recente nas políticas de combate ao cancro cítrico em áreas como o estado de São Paulo – Brasil está contribuindo para uma maior incidência da doença. Neste aspecto, o conhecimento da biologia deste patógeno de plantas é de grande importância para o desenvolvimento de novas estratégias de controle da doença. No presente trabalho,estudamosa função da ORF XAC1226, que apresenta homologia com o gene minCde E. coli. Nesta ultima, minCcodifica para uma proteína inibidora da polimerização de FtsZ e com função de seleção de sítio de montagem do anel de divisão celular. MinCxac demonstrou ter uma função semelhanteque seus homólogos em Escherichia coli e Bacillus subtilis.Para fazer a caracterização funcional de minC de Xac fizemos sua deleção, que resultou nos fenótipos de filamentação e minicélula, que são encontrados em E. colie B. subtilise notamos que o mutante Xac minC apresenta ramificações que podem estar relacionadas a um posicionamento errôneo do septo. Posteriormente investigamos o padrão de localização sub-celular de GFP-MinC em Xac e percebemos um padrão de acúmulo da proteína num dos polos e um tempo depois esse acúmulo oscilava para o polo oposto demonstrado o mesmo padrão de oscilação como é observado em E. coli. Em seguida verificamos se Xac minC perdia a capacidade de infectar os hospedeiros e inoculamos em folhas de laranja pera. Constatamos que Xac minC era capaz de induzir o cancro nas folhas. Concluímos que Xac utiliza o sistema minCDE como controlador de posicionamento de septo, que a deleção não altera a virulência e que MinC apresenta o mesmo padrão de oscilação como em E.coli.

Citriculture is one of the most important activities of Brazilian agriculturalsector. The incidence of diseases such as citrus canker affectsdrastically the orchards productivity. Its etiologic agent, the bacteriumXanthomonas citri subsp. citri (Xac) is able to infect all citric cultivars, withoutany treatment to the diseased plants.Effective control for citrus canker is the elimination of infected plants in rigorous programs to contain the spread of the bacteria. However, the recent relaxation in the policies against the fight of citrus canker in areas such as the state of São Paulo - Brazil is contributing to the further spread of the disease. The knowledge of the biology of this pathogen and also the mechanisms involved in plant-pathogen interactions are great worth in supporting the development of new strategies to deal with this disease.In this aspect, the knowledge of the biology of the plant pathogen is of great importance for the development of new strategies of control of the disease. In this paper, we study the function of ORF XAC1226, which has homology to the minC gene of E. coli. minC encodes an inhibitor protein of FtsZ polymerization and the cell division ring mounting site selection function. MinCxac shown to have a similar function as their counterparts in Escherichia coli and Bacillus subtilis. To make the functional characterization of Xac’s MinC we made a deletion which resulted in phenotypes of minicell and filamentation, which are found in E. coli and B. subtilis and we noticed that the mutant Xac minC has branches that may be related to a wrong position of the septum. Subsequently we investigated the pattern of sub-cellular GFP-MinC in Xac and noticed a protein accumulation pattern in one of the poles and a while after this protein oscillated to the opposite pole showing the same pattern of oscillation as observed in E. coli. Then we check if Xac minC lost the ability to infect the host and we inoculated it in sweet orange leaves. We found that Xac minC was able to induce cancer in leaves. We conclude that Xac uses minCDE system as septum positioning controller, which deletion does not alter virulence and MinC has the same oscillation pattern as E. coli.