Metodologia de busca para gene de componente hormonal em Xanthomonas axonopodis pv. citri, bactéria causadora do cancro cítrico

Abstract

O cancro cítrico é uma doença de importância mundial para o cultivo de laranjas e seu agente causador é a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri. Embora todos os genes presentes nessa bactéria já tenham sido sequenciados, grande parte destas sequências não apresenta qualquer informação experimental sobre a contribuição para o sucesso da instalação do patógeno na planta hospedeira. Por outro lado, torna-se cada vez mais evidente que várias bactérias fitopatogênicas utilizam mecanismos de adaptação de origem genética que podem induzir efeitos fisiológicos na planta e adequar o ambiente de tal forma que permita a ocorrência da doença. Dentre estes mecanismos, está a possibilidade da bactéria produzir substâncias que se assemelhem a hormônios vegetais, como a auxina (AIA). O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologia genômica de busca para investigar se há genes que codificam para a produção de compostos iguais ou semelhantes a este hormônio em X. axonopodis pv. citri e se a sua participação no processo de patogênese é fundamental para o sucesso da infecção. Para tal, foi produzida coleção de mutantes genéticos funcionais aleatoriamente em X. axonopodis pv. citri, com posterior submissão desta mesma coleção a teste de produção de auxina utilizando o reagente Salkowski. Após produção e análise de grupo de mutantes dirigidos e coleção de aproximadamente 14200 mutantes aleatórios não foi detectada linhagem defectiva para a produção de AIA ou composto semelhante. Os resultados obtidos neste estudo, no entanto, mostram que a biossíntese do composto em X. axonopodis pv. citri é dependente do triptofano e que existe uma concentração ótima deste aminoácido a ser adicionado no meio de cultura para que a bactéria realize a biossíntese. Este é o primeiro estudo...

The citrus canker is a disease of global significance for the cultivation of oranges and its causative agent is the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. citri. Although all the genes present in this bacterium have been sequenced, most of these sequences have no experimental information regarding the contribution to the successful installation of the pathogen on the host plant. On the other hand, it has been clearly demonstrated that several pathogenic bacteria use adaptative mechanisms that can induce physiological effects in plants and adjust the environment in a way that allows the occurrence of the disease. Among these mechanisms there is the possibility the bacteria produce substances that are similar to plant hormones such as auxin (IAA). The objective of this study was to develop a screening methodology to investigate the presence of genes that code for a compound identical or similar to auxins in X. axonopodis pv. citri as well as if it plays a role during the pathogenesis process. The main goal of this study was to produce a collection of random and directed genetic mutant strains of X. axonopodis pv. citri for the screening of auxin production by using the Salkowski reagent. After production and analysis of the group of mutants, including a collection of approximately 14,200 random mutant strains, defective production of IAA or similar compound was not detected. On the other hand, the results of this study show that such compound mimics effects of hormonal properties in X. axonopodis pv. citri and is dependent of tryptophan. In addition, it is shown that there is an optimum concentration of this amino acid to be added in the culture medium for the bacteria to carry out biosynthesis. To our knowledge, this is the first study to investigate systematically the production of auxin-like compounds in Xanthomonas axonopodis pv. citri.