Candidatus Liberibacter americanus induces significant reprogramming of the transcriptome of the susceptible citrus genotype

Resumo

BaseCitrus huanglongbing doença (HLB) é causada pelas bactérias restrita ao floema e Gram negativas, Candidatus Liberibacter africanus (CaLaf), Ca. L. asiaticus (CaLas), e Ca. L. americanus (CaLam), dependendo do continente onde a bactéria foi detectado pela primeira vez. O psilídeo, Diaphorina citri, transmite Calas e Calam e as duas espécies de Liberibacter estão presentes no Brasil. Vários estudos da resposta transcricional de plantas cítricas manifestando sintomas de HLB têm sido relatados, mas somente para a infecção CaLas. Este estudo avaliou a reprogramação de transcrição de um genótipo suscetível de laranja doce desafiados com CaLam, usando um micro arranjo personalizado de 385K contendo aproximadamente 32.000 unigenes de laranja. Analisamos as mudanças globais na expressão gênica de folhas de laranja doce infectadas por CaLam durante a fase sintomática da infecção e compararam os resultados com estudos previamente publicados que micro arranjos utilizadas em plantas infectadas por CaLas. Vinte genes candidatos foram selecionados para a validação dos perfis de expressão em folhas sintomáticas e assintomáticas e PCR-positivo com CaLas ou CaLam.ResultadosA análise de micro arranjo identificou 633 genes diferencialmente expressos durante a fase sintomática da infecção CaLam. Entre eles, 418 (66%) foram regulados positivamente e 215 (34%) negativamente. Quinhentos e 14 genes (81%) eram ortólogos de genes de Arabidopsis thaliana. Análise de enriquecimento de vias (GSEA) revelou que vários dos transcritos codificados transportadores associados com o sistema de endomembrans , especialmente, transporte de zinco. Entre os transcritos do gene biologicamente mais relevantes em GSEA foram aqueles relacionados ao metabolismo de sinalização e / ou estímulo aos hormônios, genes que respondem ao estresse e patogênese, biossíntese de metabólitos secundários, estresse oxidativo e fatores de transcrição pertencentes a famílias diferentes. PCR em tempo real de 20 genes candidatos validado o padrão de expressão de alguns genes em folhas sintomáticos e assintomáticos infectados com Calam ou Calas.ConclusõesTranscritos do gene e muitos processos biológicos são alterados significativamente após infecção Calam. Alguns deles tinham sido identificados em resposta à infecção com CaLas, enquanto outros não haviam sido relatados. Estes dados serão úteis para a seleção de genes-alvo para a engenharia genética para controlar HLB. (AU)