Tubulavírus: evolução, taxonomia e interação com seu hospedeiro - Rezende, Rafael Reis de (2022)
Os tubulavírus são vírus filamentosos que infectam procariotos sem causar lise celular. O processo de infecção por esses vírus, em muitos casos, induz modificações no perfil fenotípico do hospedeiro. Alguns tubulavírus que infectam bactérias fitopatogênicas dos gêneros Ralstonia e Xanthomonas geram modificações do perfil fenotípicos, em alguns casos aumento em outros redução da patogenicidade dessas bactérias. A biologia e a aplicação biotecnológica dos tubulavírus têm sido amplamente exploradas, mas estudos sobre a interação com hospedeiros e evolução deste grupo de vírus são escassos. As bactérias do complexo de espécies Ralstonia solanacearum (CERS) são habitantes naturais do solo capazes de infectar e matar plantas. Estas bactérias migram do solo para o xilema através das raízes da planta, onde desenvolvem um denso biofilme que interrompe o fluxo do xilema, causando a morte das plantas. Ralstonia solanacearum inovirus Brazil 1 (RSIBR1) é um tubulavírus que infecta a bactéria Ralstonia solanacearum isolado UB2014, o qual é incapaz de causar morte em plantas de tomates. Para determinar se há relação entre a ausência de patogenicidade da R. solanacearum e a infecção pelo RSIBR1, o isolado Ralstonia pseudosolanacearum GMI1000 agressivo foi infectado com o RSIBR1. Após a infecção o isolado R. pseusosolanacearum perdeu a capacidade de causar em morte de plantas de tomate, porém foi capaz de colonizar as plantas ao longo do tempo. Portanto, este trabalho teve como objetivo ampliar o entendimento da interação tubulavírusRalstonia, bem como estudar a evolução dos tubulavírus e propor um sistema para sua classificação taxonômica. Observamos que a evolução dos tubulavírus é principalmente impulsionada pelos hospedeiros e que a reconstrução filogenética a partir de genomas completos dos tubulavírus pode ser uma ferramenta adequada para a classificação desse grupo de vírus, que permite associar sua história evolutiva com suas características biológicas. Estudo de formação de biofilme in vitro mostrou que a infecção pelo RSIBR1 induz um aumento na produção de biofilme pela bactéria Ralstonia pseudosolanacearum; modula a produção de biofilme em diferentes condições como a disponibilidade ou ausência de glicose e nutrientes; induz a perda da motilidade do tipo swimming, e reduz da motilidade do tipo twitching. Além disso, a infecção pelo RSIBR1 altera a estrutura do biofilme da bactéria R. pseudosolanacearum com estrutura semelhante a tapete para um biofilme com estruturas com estruturas esféricas. Além disso, a infecção por RSIBR1 leva a uma redução na produção das vesículas externas, afeta a quantidade de DNA e proteínas nestas vesículas. For fim, também detectamos que o RSIBR1 expressa dois RNAs pequenos. Em conjuntos, esses fatores podem estar envolvidos na conversão fenotípica das bactérias do CERS. Palavras-chave: Tubulavírus. Complexo de espécie Ralstonia solanacearum. Biofilme. Vesículas extracelulares. Pequenos RNAs regulatórios. Evolução dos tubulavírus. Taxonomia de tubulavírus.