Papel da proteína ZapA na divisão celular e patogenicidade de Xanthomonas citri subsp. citri

Abstract

A citricultura é uma das atividades mais importantes do setor agrícola brasileiro. Ainda assim, a incidência de doenças como o cancro cítrico afeta sobremaneira a produtividade dos pomares. Seu agente etiológico, a bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) é capaz de infectar todas as espécies cultivadas, não havendo cura para plantas afetadas. Assim, dados a respeito de seus processos biológicos básicos poderiam auxiliar a vislumbrar soluções para esta enfermidade. Assim, visamos com este trabalho obter informações sobre a formação do septo em Xac, processo do qual participa a proteína ZapA e cujas perturbações têm alto potencial de interferência na multiplicação da bactéria e, portanto, em seu controle. Três estratégias foram utilizadas para esta determinação: 1) estudo de interactantes de ZapA através de ensaio de duplo-híbrido em leveduras; 2) análise do perfil de expressão global de um mutante produzindo cópias extras de ZapA, com a identificação de vias possivelmente por ela influenciadas; e 3) disrupção de ZapA e XAC3407, para averiguar sua interferência no estabelecimento de infecção in planta, sendo XAC3407 um possível novo componente septal a ser descrito em Xanthomonas spp. Embora aparentemente os resultados não apontem para um envolvimento direto entre ZapA e a expressão do fenótipo virulento de Xac, os processos celulares nos quais esta proteína parece atuar diretamente são bastante variados, incluindo aqueles relativos à percepção de estresse, regulação da montagem do flagelo, citoesqueleto e biossíntese de componentes do envelope celular. Todos estes elementos são discutidos caso a caso neste trabalho, na tentativa de que possam lançar luz no conhecimento acerca da biologia básica de Xac

Citriculture is one of the most important activities of Brazilian agricultural sector. Even though, the incidence of diseases such as citrus canker affects drastically the orchards productivity. Its etiologic agent, the bacterium Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) is able to infect all citric cultivars, without any treatment to the diseased plants until now. That’s the reason why new data concerning the basic biological processes of Xac can be enormously useful to provide insight on its control. What we sought with this work was to assess new information on Xac’s septum formation, a process where the protein ZapA is involved and which impairment has a high potential for disturbing the bacterium growth and, consequently, be useful for control purposes. Three approaches were used for us to reach these goals: 1) the study of ZapA interactants by an yeast-two-hybrid assay; 2) analysis of the expression profile of a mutant strain with extra copies of ZapA, allowing the identification of biochemical pathways possibly influenced by this protein; and 3) depletion of ZapA as well as of XAC3407, to assess its interference during infection establishment in planta, being XAC3407 a possible new septal component to be described in Xanthomonas spp. Although our data seems not to support any involvement of ZapA in the virulent phenotype of Xac, the protein-protein interactions and pathways in which it is enrolled are as broad as stress perception, flagellum assembly regulation, cytoskeleton and cell envelope biosynthesis. All these elements are discussed in this work in the hope that it may shed light on the current knowledge of Xac’s basic biology