Análises da expressão gênica da linhagem SR1.6/6 de Methylobacterium mesophilicum em interação com citros (Citrus sinensis) soja (Glycine max) e milho (Zea mays)

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Londoño, Jennifer Katherine Salguero
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Expressão gênica; Gene expression; Host plant; Interação; Interaction; Planta hospedeira; SR1.6/6; Transcriptoma; Transcriptome
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13062023-102908/

Espécies do gênero Methylobacterium possuem um potencial biotecnológico e agronômico basante amplo. Este gênero é capaz de sintetizar diversos compostos como biopolímeros (PHA e PHB) ou produzir hormônios vegetais como auxina. Apresenta metabolismo metilotrófico, o qual lhe confere uma vantagem adaptativa no ambiente, permitindo colonizar diversas plantas de importância econômica. Durante a interação com diversas espécies vegetais, bactérias deste gênero são capazes de induzir resistência sistêmica, reduzir o estresse da planta, promover o crescimento vegetal e proteger a planta do ataque de patógenos. Sendo estas características importantes na procura de biofertilizantes, agentes de controle biológico e alternativas sustentáveis para o meio ambiente, incluindo o solo. Consequentemente, os mecanismos envolvidos na interação com a planta hospedeira precisam ser elucidados e para isso estudos de genômica, transcriptômica e proteômicas ajudam na compreensão das estratégias de interação planta-bactéria endofítica por meio da identificação de genes e vias metabólicas que regulam esta interação. Portanto, neste trabalho foram realizadas análises de transcriptoma da linhagem SR1.6/6 de Methylobacterium mesophilicum durante a interação com citros (Citrus sinensis), soja (Glycine max) e milho (Zeas mays) com o objetivo de entender a influência dos exsudatos radiculares na expressão de genes bacterianos relacionados à colonização com a planta hospedeira. Os resultados das análises do transcriptoma para os tratamentos avaliados, mostraram que durante a interação de Citros+SR1.6/6 foram identificados 1634 genes diferencialmente expressos (580 genes induzidos e 1054 genes reprimidos); na interação Soja+ SR1.6/6, foram encontrados 2426 genes diferencialmente expressos (1091 genes induzidos e 1335 genes reprimidos) e durante a interação Milho+ SR1.6/6 foram detectados 2619 genes diferencialmente expressos (1229 genes induzidos e 1390 genes reprimidos). Os valores de log2 fold change de genes estatisticamente significativos mostraram que existe um perfil de expressão específico para as diferentes plantas avaliadas, sendo estas vias relacionadas com quorun sensing (QS), quimiotaxia, transporte de aminoácidos, montagem de flagelo, proteínas envolvidas com formação de biofilme como glicosiltransferases e polissacarídeos, proteínas envolvidas na adesão como proteínas de membrana externa e lipoproteínas, integridade da célula através da síntese do lipídeo A, sistema do secreção tipo I e bombas de efluxo da família RND, receptores TonB para captura de ferro e genes envolvidos com sínteses de fenazinas. Dessa forma, considerando que a expressão destes genes é regulada pela presença dos exsudatos radiculares liberados pelas plantas avaliadas, pode se concluir que devam participar do processo de reconhecimento e colonização da planta hospedeira.