Fenótipos relacionados à agressividade de isolados do complexo de espécies Ralstonia solanacearum

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Pereira, Bruna Maria Magro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Microbiologia Agrícola
• Palavras-chave em Português: Bactérias fitopatogênicas; Biofilmes; Quorum sensing (Microbiologia); Ralstonia solanacearum; Microbiologia Agrícola
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31415; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.791

O Complexo de Espécies Ralstonia solanacearum (CERS) agrupa isolados bacterianos de Ralstonia sp. que infectam uma ampla gama de hospedeiros com impacto econômico mundial, infecta mais de 250 espécies de plantas em 54 famílias botânicas. Seus mecanismos de virulência têm se mostrado diversos e podem ser adaptáveis ao hospedeiro e ao ambiente. A formação do biofilme considerada o principal fator que resulta no aparecimento dos sintomas de murcha nas plantas. A formação do biofilme requer uma série de sinalizações e sistemas regulatórios, entre eles, sistemas de comunicação Quorum Sensing (QS). Conhecer os fenótipos relacionados à virulência das espécies desse complexo é fundamental para o desenvolvimento de métodos de controle. Assim, os objetivos do presente estudo foram avaliar os fenótipos relacionados à virulência de isolados obtidos de todo o Brasil e caracterizar a formação do biofilme desses isolados em relação à sua morfologia e capacidade de formação de biofilme, bem como avaliar a motilidade e agressividade em plantas susceptíveis de tomate. Além disso, determinar a produção de moléculas de N- Acil-Homoserina Lactona (AHL) por esses isolados, identificar essa molécula e entender os fenótipos que podem ser regulados pelo mecanismo de QS mediado por AHLs. Neste estudo a diversidade de morfotipos de biofilmes obtidos por microscopia confocal de varredura a laser, além de diferentes padrões de motilidade e morfologia de colônia em vermelho de Congo foi determinada. Observou-se que isolados formadores fracos de biofilme in vitro, podem ser agressivos e formar biofilme na parede do xilema vascular de plantas de tomate. Grande parte dos isolados foram produtores de AHLs. Dois isolados (IBSBF2576 e LPF750) utilizados para a detecção apresentaram a N-butanoil- AHL (C4-AHL), revelando um sistema de QS AI-1 ainda não descrito em R. solanacearum. Para determinar o efeito fenotípico da ausência de AHLs produzidas pelos isolados de R. solanacearum, foi inserido nos isolados IBSBF2576 e LPF750 um plasmídeo expressando uma lactonase que realiza a quebra do anel lactona das AHLs. Foi observado importante alteração da formação do biofilme in vitro, além de redução expressiva das motilidades twitching, swarmming e swimming, aumento da resistência ao estresse oxidativo e manutenção da ausência de agressividade em tomates. Esses resultados reforçam que a diversidade genética presente no CERS é refletida nos fenótipos de virulência e formação do biofilme, além disso a descoberta de uma nova molécula de AHL produzida por R. solanacearum demonstra à existência de uma grande diversidade de mecanismos de comunicação QS. Ambos, virulência e QS precisam ser amplamente estudados para conhecer cada vez mais os fatores que estão relacionados com a agressividade de R. solanacearum e sua variabilidade. Palavras-chave: Ralstonia solanacearum. Quorum sensing. Agressividade.