Quorum sensing em Xylella fastidiosa: papel do DSF na modulação das respostas a estresse e controle da população bacteriana

Resumo

O sequenciamento de genomas tem gerado um grande volume de informações, porém existe uma necessidade eminente de estudos que elucidem as funções dos genes que vem sendo identificados. A estratégia para estudo de genoma funcional inclui abordagens que objetivam uma cobertura do genoma e a confirmação particular de cada gene. Um dos aspectos abordados no estudo do genoma funcional da Xylella fastidiosa pelo nosso grupo de pesquisa foi à expressão de genes associados à patogenicidade da bactéria, baseados na hipótese de que a formação do biofilme é essencial para a bactéria se estabelecer e colonizar o xilema. Contudo, um dos maiores entraves para o avanço das pesquisas de X. fastidiosa, com o foco na patogenicidade, foi a dificuldade de obtenção de mutantes por "knockout" para linhagens patogênicas. Recentemente verificamos (Projeto Jovem Pesquisador 04/14576-2) que o biofilme de X. fastidiosa é mais resistente a compostos antimicrobianos que a forma planctônica. As análises demonstraram que a resistência é um fenômeno complexo que não pode ser explicado por um único mecanismo, e sim por multifatores que podem envolver diferentes mecanismos de resistência, como o aumento do biofilme devido à produção de EPS e a expressão de genes específicos. Possivelmente a sinalização celular ou quorum sensing está envolvida na ativação destes mecanismos de autoproteção celular. Estudos recentes indicam que a percepção do DSF é fundamental para ativar a expressão de uma grande quantidade de genes em X. fastidiosa, incluindo aqueles que estão envolvidos com a virulência na planta e na aquisição pelo inseto vetor. Apesar dos avanços nos estudos do DSF em X. fastidiosa, e sua participação na expressão de genes associados a patogenicidade, até o momento não foi feito nenhum estudo para verificar o papel desta molécula sinalizadora no biofilme em condições de estresse. Desta forma, este projeto tem por objetivo avaliar o papel do DSF durante a formação do biofilme e na sinalização molecular sob condições de estresse. Ainda, é proposto o teste de análogos sintéticos do DSF como potencial agente inibidor da formação do biofilme de X. fastidiosa.Diante o exposto acima, este projeto "novas fronteiras" tem por objetivo não apenas desenvolver o projeto proposto, mas também buscar o conhecimento sobre estratégias de "Knockout" de genes específicos de linhagens patogênicas de X. fastidiosa, recombinação homologa de genes fusionados com GFP, tecnologia do desenvolvimento de biossensores e aprendizado sobre as estratégias de controle, utilizando moléculas sinalizadoras, que estão sendo desenvolvidas pelo grupo do Dr. Steven Lindow da Universidade da Califórnia. Além do mais, fortalecer colaborações com pesquisadores externos e de alto reconhecimento científico na área em que se insere o projeto. (AU)