Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15740
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Caracterização funcional de uma lipase/esterase secretada por Xylella fastidiosa como fator de virulência chave na patogênese da Doença de Pierce
Author: Nascimento, Rafael
First Advisor: Goulart Filho, Luiz Ricardo
First coorientator: Dandekar, Abhaya M.
First member of the Committee: Coletta Filho, Helvécio Della
Second member of the Committee: Machado, Marcos Antônio
Third member of the Committee: Gomes, Matheus de Souza
Summary: A Doença de Pierce (PD) em videiras (Vitis vinifera L.) é causada pela bactéria Xylella fastidiosa (Xf), uma gama-proteobactéria responsável por diversas doenças em plantas economicamente importantes. Um sintoma característico da PD é a queimadura, caracterizado por zonas de clorose progredindo em necrose nas margens da lâmina foliar. O processo resultante da oclusão dos elementos do xilema por células bacterianas e pelo biofilme associados às mesmas, bem como o consequente bloqueio do fluxo da seiva, têm sido hipotetizado como a principal causa dos sintomas comumente observados na PD. Embora tal hipótese seja suportada por algumas evidências, o mecanismo de virulência de Xf não foi totalmente compreendido. A análise do secretoma de Xf Temecula 1 revelou que uma lipase/esterase (PD1703) é abundantemente secretada in vitro. Esta proteína foi caracterizada como ortóloga à proteína LipA presente em bactérias do grupo das Xanthomonas e funcionalmente caracterizada como degradante da parede celular neste grupo. A proteína LipA foi associada à matriz extracelular filamentosa e análises proteômicas adicionais revelaram sua presença nas vesículas de membrana externa. O acúmulo da proteína LipA em folhas de plantas infectadas foi positivamente associado aos sintomas da PD e inversamente correlacionado com o título bacteriano. LipA induziu resposta de hipersensibilidade em videiras e foi regulada por sinalização célula-célula, mecanismo conhecido por modular a patogênese bacteriana. Com base em tais evidências, propomos que a secreção da proteína LipA mediada pelas vesículas de membrana externa e sua liberação e acúmulo em margens foliares, onde leva ao desenvolvimento dos sintomas comumente observados na doença, seja um mecanismo essencial à patogênese de X. fastidiosa na PD.
Abstract: Pierce s Disease (PD) of grapevines is caused by the bacterium Xylella fastidiosa (Xf), a xylem-limited gamma-proteobacterium that is responsible for several economically important diseases in many plants. A characteristic symptom of PD is leaf scorching, with regions of chlorosis progressing into necrotic zones at the peripheral margins of infected leaves. The occlusion of xylem elements and interference with water transport by Xf and its associated biofilm have been hypothesized as the main cause of PD symptom development; however, Xf virulence mechanism has not been elucidated. The analysis of Xf Temecula 1 secretome revealed a putative lipase/esterase (PD1703) that was abundantly secreted in the bacterial culture supernatant, and was characterized as a protein ortholog of the cell wall degrading enzyme LipA of Xanthomonas strains. The LipA was secreted and associated with a biofilm filamentous network and additional proteomic analysis revealed its abundant presence in outer membrane vesicles (OMVs). Accumulation of LipA in leaf regions was positively associated with PD symptoms and inversely correlated with bacterial titer. The lipase/esterase was found to elicit a hypersensitive response in grapevine and was regulated by quorum-sensing signaling, which is known to modulate bacterial pathogenesis. We propose that Xff pathogenesis is caused by LipA secretion mediated by OMV cargos, and its release and accumulation in leaf margins leads to the observed PD symptoms development.
Keywords: Xylella fastidiosa
Doença de Pierce
Lipase
Esterase
LipA
Pierce s Disease
Genética molecular
Microorganismos - Genética
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Ciências Biológicas
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: NASCIMENTO, Rafael. Caracterização funcional de uma lipase/esterase secretada por Xylella fastidiosa como fator de virulência chave na patogênese da Doença de Pierce. 2012. 137 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15740
Date of defense: 21-Dec-2012
Appears in Collections:TESE - Genética e Bioquímica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Rafael Nascimento.pdf8.99 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.