Genômica da interação de citros com patógenos.

Como plantas perenes de propagação vegetativa, agravada pela estreita base genética, os citros estarão sujeitos a várias doenças de diferentes etiologias, comprometendo significativamente a produtividade e a competitividade da citricultura brasileira. Por outro lado, o melhoramento no grupo é limitado por fatores de ordem botânica, genética e horticulturais. Com os avanços no conhecimento sobre genomas, seja de plantas como de microrganismos patogênicos, ampliaram-se as possibilidades de um melhor entendimento das interações planta-patógeno, passando a ser importantes ferramentas de conhecimento, essenciaias na busca de novas abordagens de controle, incluindo o melhoramento genético. Ferramentas como bibliotecas de sequências expressas (EST e SSH), análise de expressão gênica global (microarranjos de DNA) ou específica (RT-pCPR), assim como informações genômicas o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Genômica no Melhoramento de Citros atua nas plataformas de geração de informações sobre genomas, de interação planta-patógeno e de aplicação ao melhoramento com vistas a resistência a doenças como huanglongbing, clorose variegada dos citros (CVC), leprose, tristeza, mancha marrom de alternaria, cancro cítrico, gomose e tristeza. Os desafios de programas dessa natureza estão associados principalmente com a complexidade do modelo biológico, o grande volume de informações, a ausência de modelos alternativos validados e natural falta de recursos humanos em novas áreas. No patossistema CVC o foco tem sido a busca de genes da bactéria que estejam envolvidos no processo de formação de biofilme, assim como genes de resistência de tangerinas que são expressos no processo inicial de infecção. Interações Xanthomonas axonopodis pv citri com citros têm sido focalizadas na produção de mutantes da bactéria com reduzida capacidade de secreção de exoenzimas, essenciais no processo de infecção. Expressão de genes de Citrus tristeza vírus (CTV) tem sido avaliado em hospedeiros tolerantes e suscetíveis. Análise de expressão global com microarranjos de DNA a partir de genes únicos da base de dados do CitEST tem sido empregada para avaliar a resposta de laranja doce à infecção por Candidatus Liberibacter americanus e C. L. asiaticus, Citrus leprosis vírus (CiLV), e porta enxerto à infecção por Phytophthora parasítica. Proteoma de variedades tolerantes e suscetíveis à mancha marrom de alternaria, assim como plantas infectadas com CiLV tem sido também avaliado. Mais que a busca de soluções imediatas para graves problemas de doenças de citros, as informações de genoma representam a consolidação de informações básicas que permitirão a adoção de novas estratégias de manejo dessas doenças.Edição dos Resumos do XLII Congresso Brasileiro de Fitopatologia, Rio de Janeiro, ago. 2009. Suplemento. Mesa redonda 9

Genomic survey of pathogenicity determinants and VNTR markers in the cassava bacterial pathogen <em>Xanthomonas axonopodis</em> pv. <em>manihotis</em> strain CIO151

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) is the causal agent of bacterial blight of cassava, which is among the main components of human diet in Africa and South America. Current information about the molecular pathogenicity factors involved in the infection process of this organism is limited. Previous studies in other bacteria in this genus suggest that advanced draft genome sequences are valuable resources for molecular studies on their interaction with plants and could provide valuable tools for diagnostics and detection. Here we have generated the first manually annotated high-quality draft genome sequence of Xam strain CIO151. Its genomic structure is similar to that of other xanthomonads, especially Xanthomonas euvesicatoria and Xanthomonas citri pv. citri species. Several putative pathogenicity factors were identified, including type III effectors, cell wall-degrading enzymes and clusters encoding protein secretion systems. Specific characteristics in this genome include changes in the xanthomonadin cluster that could explain the lack of typical yellow color in all strains of this pathovar and the presence of 50 regions in the genome with atypical nucleotide composition. The genome sequence was used to predict and evaluate 22 variable number of tandem repeat (VNTR) loci that were subsequently demonstrated as polymorphic in representative Xam strains. Our results demonstrate that Xanthomonas axonopodis pv. manihotis strain CIO151 possesses ten clusters of pathogenicity factors conserved within the genus Xanthomonas. We report 126 genes that are potentially unique to Xam, as well as potential horizontal transfer events in the history of the genome. The relation of these regions with virulence and pathogenicity could explain several aspects of the biology of this pathogen, including its ability to colonize both vascular and non-vascular tissues of cassava plants. A set of 16 robust, polymorphic VNTR loci will be useful to develop a multi-locus VNTR analysis scheme for epidemiological surveillance of this disease. (Résumé d'auteur