Avaliação de genes para o controle do Huanglongbing, obtenção de laranjeiras-doces geneticamente modificadas e genoma completo de ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ do Brasil

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Dutra, Michele Fernanda Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Citrus; Agentes antimicrobianos; Plantas transgênicas; Genoma; Fago; Antimicrobial agents; Transgenic plants; Genome; Phage
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/253146; https://orcid.org/0000-0002-9589-8989

O Huanglongbing (HLB), doença associada às bactérias não cultiváveis ‘Candidatus Liberibacter’, se configura como a doença mais destrutiva dos citrus mundialmente. Não há cura e não existem citros comerciais resistentes ao HLB. O manejo é feito com o plantio de mudas sadias, a inspeção e a erradicação de plantas sintomáticas e o monitoramento e controle do inseto vetor. A obtenção do genoma das liberibactérias proporcionou descobertas valiosas, destacando a presença de genes associados à lise, como lisozimas, e genes de profagos que foram anotados como possíveis bacteriocinas. No presente trabalho, as lisozimas associadas a profago ED07_RS0204515 isolado ‘Ca. Liberibacter asiaticus’ (CLas) 3PA e CLIBASIA_04790 isolado 4PA, além das possíveis bacteriocinas SC1_gp060 isolados Poona e 2PA e lam_678 do isolado ‘Ca. L. americanus’ (CLam) São Paulo, foram obtidas em células de Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS e utilizadas em sistema de expressão heteróloga. A expressão de lisozima e algumas formas da bacteriocina impediu de forma significativa o crescimento de células de E. coli BL21 em meio líquido e sólido quando comparadas com os controles, com destaque para ED07_RS0204515 e SC1_gp060 Poona. Laranjeiras geneticamente modificadas foram obtidas expressando a lisozima ED07_RS0204515 e as bacteriocinas SC1_gp060 e lam_678, sob o comando do promotor AtSUC2 e 35S CaMV. Os níveis de expressão dos transgenes foram significativos, no entanto, não houve efeito aparente sob os títulos de CLas e CLam quando as plantas foram desafias frente a esses patógenos no sistema proposto. Ainda assim, pelo resultado obtido em células de E. coli, as lisozimas e bacteriocina estudadas no presente trabalho são potenciais para uso como agentes antibacterianos. Por outro lado, o primeiro genoma completo de um isolado de CLas do Brasil, denominado de 9PA, foi obtido. Tal fato permitiu a comparação do genoma deste isolado com os demais disponíveis, revelando Regiões Genômicas Hiper Variáveis (HGRs). A inferência de distâncias genéticas e as investigações sobre essas HGRs presentes nas populações de campo pontuaram que o isolado 9PA se assemelha a isolados das Américas e China, e se configura como um dos três tipos de isolados de maior predominância em campo no Brasil. Adicionalmente, constatouse a presença do profago tipo 1, P-9PA-1, tanto nas formas integrada ao genoma e na forma de plasmídeo circular. Os resultados apresentados ressaltam caraterísticas relevantes para o desenvolvimento de estratégias que visam o controle de liberibactérias patogênicas.