Análise da expressão gênica global de mutantes de Xanthomonas citri subsp. citri

Abstract

O cancro cítrico é uma das principais doenças da cultura do citros, provocando lesões nas folhas, ramos e frutos, tendo como consequência a queda dos frutos e folhas, o que leva à perdas significativas na produção. A partir do sequenciamento completo do genoma da bactéria gram-negativa Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), agente causal do cancro cítrico, abriu-se a possibilidade da utilização de estratégias de análise genômica funcional no estudo da função de genes da bactéria relacionados com a infecção na planta e com o desenvolvimento da doença. Uma das estratégias utilizadas foi a obtenção de mutantes de Xac contendo genes relacionados à patogenicidade e virulência interrompidos pelo método de mutagênese insercional aleatória utilizando o transposon Tn5 (LAIA et al., 2009). No presente trabalho a técnica de microarranjos de DNA foi utilizada para avaliar a expressão global de genes de dois mutantes de Xac 72 h após a infecção in planta. Em um dos mutantes (8B7) o gene interrompido foi o xrvA, um regulador de virulência, e no outro mutante (18D6) o gene interrompido codifica uma histidina quinase híbrida sensora que faz parte de um sistema de transdução de sinal de dois componentes. Os resultados das hibridizações revelaram um total de 553 genes diferencialmente expressos para os dois mutantes estudados quando comparado com o genótipo selvagem (Xac 306), sendo 323 no mutante 8B7 e 230 no mutante 18D6. Esses genes foram divididos em diferentes categorias funcionais e uma análise funcional comparativa revelou que eles podem desempenhar um papel importante no processo de patogenicidade

Citrus canker is a major disease affecting citrus crops worldwide, causing lesions on leaves, branches and fruits that results in the falling of fruit and leaves, leading to significant losses in orange production. The complete genome sequencing of Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), a Gram-negative bacteria and the causal agent of citrus canker, allowed the possibility of using functional genomic strategies to study the function of genes related to plant infection and disease development in this bacteria. One strategy was to produce mutants for phatogenicity and virulence genes by random insertional mutagenesis using Tn5 Transposon (LAIA et al., 2009). In the present work DNA microarray analysis was used to evaluate the global gene expression profile of two Xac mutants after 72 hours of plant infection. One mutant (8B7) carry a mutation in the xrvA gene (XAC1495), a virulence regulator, and the other (18D6) carry a mutation in a hybrid histidine quinase sensor of a two-component signal transduction system. The results revealed a total of 553 differentially expressed genes for the two mutant strains compared with Xac wild type, with 323 in the mutant 8B7, and 230 in the mutant 18D6. These genes were allocated into several functional categories and a comparative functional analysis showed that they can play an important role in the pathogenicity and virulence of Xac