Caracterização do gene phoP (XAC4023) de Xanthomonas citri subsp. citri e sua relação com a divisão celular

Abstract

Segundo dados do IBGE, o estado de São Paulo é o maior produtor mundial de laranjas doce, sendo a maior parte da produção destinada à fabricação de suco. O cancro cítrico é uma das doenças bacterianas mais preocupantes para a citricultura no Brasil. A forma de cancro mais disseminada e severa, o cancro cítrico tipo A, é causada pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (X. citri). A caracterização de genes ainda desconhecidos, ou pouco estudados em X. citri, é importante para a identificação de alvos potenciais para compostos destinados ao controle do cancro cítrico. Neste trabalho caracterizamos o gene phoP deste fitopatógeno por meio da sua deleção em X. citri e mostramos como sua falta afeta a morfologia das células, incluindo a formação de filamentos e cadeias celulares. Avaliamos a formação do anel Z por meio do marcador fluorescente GFP-ZapA expresso no mutante X. citri ∆phoP. Observamos no mutante que GFP-ZapA encontra-se espalhado por toda a célula, indicando que a ausência do gene phoP está associado com a formação do septo divisional. A coloração do nucleóide com DAPI mostrou que o material genético não estava localizado entre os septos, ou seja, a morfologia anômala das células mutantes não está associada com erros de segregação. O ∆phoP também apresentou motilidade, formação de biofilme e produção de pectinase reduzidas, as quais podem estar relacionadas com a habilidade do patógeno de infectar seu hospedeiro. Os resultados obtidos com o ∆phoP demonstram que o gene phoP está relacionado com a divisão celular, a morfologia e a patogenicidade de X. citri.

According to data from IBGE, the state of São Paulo is the world’s largest producer of sweet orange, with most of the production destined to the manufacture of juice. Citrus canker is one of the most threatening bacterial diseases for citrus in Brazil. The most widespread and severe form of canker, canker type A, is caused by the bacterium Xanthomonas citri subsp. citri (X. citri). The characterization of genes still unknown, or with not enough studies in X. citri, is important for the identification of potential targets for compounds destined to control citrus canker. In this work, we characterized the phoP gene of this phytopathogen through its deletion in X. citri and showed how it’s absence affects cell morphology, including the formation of filaments and cell chains. We evaluated the formation of the Z ring using the fluorescent marker GFP-ZapA expressed in the mutant X. citri ∆phoP. We observed in the mutant that GFP-ZapA is spread throughout the cell, indicating that the absence of the phoP gene is associated with the formation of the divisional septum. The staining of the nucleoid with DAPI showed that the genetic material was not located between the septa, in other words, the anomalous morphology of the mutant cells is not associated with segregation errors. ∆phoP also showed reduced motility, biofilm formation and pectinase production, which may be related to the pathogen's ability to infect its host. The results obtained with ∆phoP demonstrate that the phoP gene is related to cell division, morphology and pathogenicity of X. citri.