Sequenciamento e genômica comparativa de Curtobacterium flaccumfaciens isolado 208 como atributo biotecnológico de busca por genes de virulência e adaptação.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMoreira, Leandro Marcio-
Autor(es): dc.contributorSanchez, Angelica Bianchini-
Autor(es): dc.contributorMoreira, Leandro Marcio-
Autor(es): dc.contributorQueiroz, Rafael Alves Bonfim de-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Cyntia Silva-
Autor(es): dc.contributorTheodoro, Gustavo de Faria-
Autor(es): dc.contributorNunes, Rhewter-
Autor(es): dc.creatorRibeiro, Dilson Fagundes-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:37:09Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:37:09Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-08-19-
Data de envio: dc.date.issued2024-08-19-
Data de envio: dc.date.issued2023-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18290-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1019894-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Descrição: dc.descriptionIsolados bacterianos cultiváveis associados a plantas no Quadrilátero Ferrífero demonstraram ser capazes de remover ou biotransformar o arsênico do solo, auxiliando assim no crescimento das plantas. Um desses isolados foi identificado como Curtobacterium flaccumfaciens 208 (Cff208). O objetivo deste trabalho foi investigar a possibilidade de Cff208 atuar como causador de doenças no feijão, e entender as possíveis diferenças genômicas que possam justificar sua adaptação como endofítico de uma planta cactácea, uma vez que as bactérias desta espécie estão associadas a grandes perdas agrícolas nas culturas de feijão e soja. Inoculado em feijoeiro (Phaseolus vulgaris), Cff208 mostrou-se incapaz de promover sintomas, sendo caracterizado, portanto, como não virulento para feijoeiros. Seu genoma foi completamente sequenciado e comparado com outras 34 isolados de pandistribuição, mostrando-se muito semelhante a genomas de linhagens virulentas, com um genoma central (core) de 2426 genes (68,4±3,7%). Apenas 84 genes foram identificados como exclusivos para Cff208 (2,3% do genoma), a maioria inserida no único plasmídeo que não apresenta genes putativos associados à indução de virulência, ao contrário dos plasmídeos descritos anteriormente para isolados patogênicas, que neste trabalho foram revelados como potenciais plasmídeos integrativos. Essa redução na diversidade gênica também foi observada nos genes que codificam enzimas hidrolíticas, metaloproteases, de resistência a antibióticos ou metais pesados, ou mesmo associados à síntese de metabólitos secundários, impossibilitando uma relação direta entre suas presenças e com indução de patogênese. A diferença mais marcante foi observada na composição de genes associados à síntese de pilus tipo IV, associada à motilidade tipo twiching ou gliding. A sua presença nas estirpes que as possuem, maioritariamente associadas a hospedeiros leguminosos, parece ser determinante na colonização do xilema e consequente entupimento do xilema, contribuindo assim para a promoção de sintomas. Por fim, a análise do genoma flexível demonstrou pela primeira vez em Cff como a propagação de sementes contaminadas contribui para a disseminação desse patógeno, corroborando assim o conhecimento empírico. A análise comparativa do genoma do Cff208, revelou que sua composição genômica é bastante semelhante à de outras isolados virulentas dessa mesma cultura, o que torna o patossistema ainda mais intrigante. Pela primeira vez relatados como potenciais alvos moleculares de indução de patogenicidade, futuras avaliações funcionais dos genes associados à síntese de pilus tipo IV tornaram-se essenciais para uma melhor compreensão da interação molecular desses potenciais patógenos e suas plantas hospedeiras.-
Descrição: dc.descriptionCultivable bacterial isolates associated with plants in the Iron Quadrangle can remove or biotransform arsenic from the soil, thus aiding plant growth. One of these isolates was identified as Curtobacterium flaccumfaciens strain 208 (Cff208). The objective of this work was to investigate the possibility of Cff208 acting as a cause of disease in beans (Phaseolus vulgaris) and to understand the possible genomic differences that could justify its adaptation as an endophyte of a cactus plant (Arthrocereus glaziovii) since the bacteria of this species are associated with significant agricultural losses in bean and soybean crops. Inoculated into bean plants, Cff208 could not promote symptoms, therefore being characterized as non-virulent for bean plants. Its genome was completely sequenced and compared with 34 other pan-distribution isolates, showing it to be similar to the genomes of virulent strains, with a central genome of 2426 genes (68.4±3.7%). Only 84 genes were identified as exclusive to Cff208 (2.3% of the genome), the majority inserted in the only plasmid that does not present putative genes associated with virulence induction, unlike the plasmids previously described for pathogenic isolates, which in this work were revealed as potential integrative plasmids. This reduction in gene diversity was also observed in genes that encode hydrolytic enzymes, metalloproteases, resistance to antibiotics or heavy metals, or even associated with synthesizing secondary metabolites, making a direct relationship between their presence and the induction of pathogenesis impossible. The most striking difference was the composition of genes associated with type IV pilus synthesis, which is associated with twitching or gliding motility. Their presence in strains that have them, primarily associated with leguminous hosts, appears to be decisive in the colonization of the xylem and consequent clogging of the xylem, thus contributing to the promotion of symptoms. Finally, flexible genome analysis demonstrated for the first time in Cff how the propagation of contaminated seeds contributes to the spread of this pathogen, thus corroborating empirical knowledge. Comparative analysis of the Cff208 genome revealed that its genomic composition is very similar to that of other virulent isolates from this same crop, which makes the pathosystem even more intriguing. For the first time reported as potential molecular targets of pathogenicity induction, future functional assessments of genes associated with type IV pilus synthesis have become essential for a better understanding of to better understand the molecular interaction of these potential pathogens and their host plants.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 10/07/2024 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.-
Palavras-chave: dc.subjectPlantas endêmicas-
Palavras-chave: dc.subjectCampo rupestre brasileiro-
Palavras-chave: dc.subjectCurtobacterium flaccumfaciens-
Palavras-chave: dc.subjectArthrocereus glaziovii-
Título: dc.titleSequenciamento e genômica comparativa de Curtobacterium flaccumfaciens isolado 208 como atributo biotecnológico de busca por genes de virulência e adaptação.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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