Microbiomas endófitos de plantas suscetíveis a infeção por Xylella fastidiosa
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/12525 |
Resumo: | Xylella fastidiosa (Xf) é uma das bactérias fitopatogénicas mais perigosas do mundo, sendo responsável por uma vasta gama de doenças com enorme impacto económico e ambiental. O papel central do microbioma associado à planta na manutenção do fitness é crucial, no entanto, pouco se sabe sobre a diversidade e estrutura dessas comunidades de microrganismos endófitos. Atualmente, a procura de alternativas para o controlo e/ou mitigação de doenças das plantas é uma estratégia prioritária para a agricultura sustentável. Desta forma, é essencial estudar a diversidade estrutural da comunidade microbiana endófita e as interações entre endófitos e plantas para elucidar o potencial biotecnológico desses microrganismos. Neste contexto, um dos objetivos deste trabalho foi caracterizar a diversidade estrutural de microrganismos endófitos em espécies de plantas silvestres suscetíveis à infeção por Xf e presentes na zona de foco em Portugal. Desta forma, amostras em que Xf foi detetada e amostras em que Xf não foi detetada foram sequenciadas através da tecnologia ONT. Os resultados da análise da diversidade estrutural das comunidades endófitas mostraram que, de forma geral, as amostras partilham os mesmos géneros nomeadamente, Ralstonia, Caballeronia, Stanieria, Aliterella e Loriellopsis, porém na maioria dos casos não partilham as espécies dominantes. Salienta-se a importância funcional de alguns dos grupos pertencentes ao core microbiome, nomeadamente a capacidade de degradação de substâncias tóxicas, fixação de nitrogénio e promoção do crescimento das plantas. A ausência de sintomas visíveis nestas plantas silvestres, e a ausência de sinais de declínio, podem estar relacionadas com a presença de determinados grupos taxonómicos na comunidade endófita que pela sua função possam promover a modelação da infeção. É também importante salientar que este é o primeiro estudo em plantas silvestres pelo que a identificação destas bactérias pode constituir um ponto de partida para ajudar a compreender o impacto de Xf na disbiose do microbioma. Também é relevante salientar que no microbioma em que a abundância relativa de Xf é maior, passam a ser detetados outros organismos fitopatogénicos, nomeadamente Xanthomonas, permitindo inferir que a sintomatologia e declínio podem ser causados pela ação cumulativa de diversos organismos patogénicos. |
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Microbiomas endófitos de plantas suscetíveis a infeção por Xylella fastidiosaGene 16s RrnaMicrobioma EndófitoOxford Nanopore TechnologyXylella FastidiosaDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::BioquímicaXylella fastidiosa (Xf) é uma das bactérias fitopatogénicas mais perigosas do mundo, sendo responsável por uma vasta gama de doenças com enorme impacto económico e ambiental. O papel central do microbioma associado à planta na manutenção do fitness é crucial, no entanto, pouco se sabe sobre a diversidade e estrutura dessas comunidades de microrganismos endófitos. Atualmente, a procura de alternativas para o controlo e/ou mitigação de doenças das plantas é uma estratégia prioritária para a agricultura sustentável. Desta forma, é essencial estudar a diversidade estrutural da comunidade microbiana endófita e as interações entre endófitos e plantas para elucidar o potencial biotecnológico desses microrganismos. Neste contexto, um dos objetivos deste trabalho foi caracterizar a diversidade estrutural de microrganismos endófitos em espécies de plantas silvestres suscetíveis à infeção por Xf e presentes na zona de foco em Portugal. Desta forma, amostras em que Xf foi detetada e amostras em que Xf não foi detetada foram sequenciadas através da tecnologia ONT. Os resultados da análise da diversidade estrutural das comunidades endófitas mostraram que, de forma geral, as amostras partilham os mesmos géneros nomeadamente, Ralstonia, Caballeronia, Stanieria, Aliterella e Loriellopsis, porém na maioria dos casos não partilham as espécies dominantes. Salienta-se a importância funcional de alguns dos grupos pertencentes ao core microbiome, nomeadamente a capacidade de degradação de substâncias tóxicas, fixação de nitrogénio e promoção do crescimento das plantas. A ausência de sintomas visíveis nestas plantas silvestres, e a ausência de sinais de declínio, podem estar relacionadas com a presença de determinados grupos taxonómicos na comunidade endófita que pela sua função possam promover a modelação da infeção. É também importante salientar que este é o primeiro estudo em plantas silvestres pelo que a identificação destas bactérias pode constituir um ponto de partida para ajudar a compreender o impacto de Xf na disbiose do microbioma. Também é relevante salientar que no microbioma em que a abundância relativa de Xf é maior, passam a ser detetados outros organismos fitopatogénicos, nomeadamente Xanthomonas, permitindo inferir que a sintomatologia e declínio podem ser causados pela ação cumulativa de diversos organismos patogénicos.Xylella fastidiosa is one of the most dangerous phytopathogenic bacteria in the world, being responsible for a wide range of diseases with enormous economic and environmental impact. The central role of the plant-associated microbiome in maintaining the fitness is crucial, however, little is known about the diversity and structure of these communities of endophytic microorganisms. Currently, the search for alternatives for the control and/or mitigation of plant diseases is a strategic priority for sustainable agriculture. Therefore, this study is essential to understand the endophytic microbial community diversity and the interactions between endophytes and plants, expanding these microorganisms’ biotechnological potential. In this context, one of the objectives of this work was to characterize the structural diversity of endophytic microorganisms in wild plant species susceptible to Xf infection and present in the focus zone in Portugal. In this way, samples where Xf was detected and samples where Xf was not detected were sequenced using ONT technology. The results of the analysis of the structural diversity of the endophytic communities showed that, in general, the samples share the same genera, namely, Ralstonia, Caballeronia, Stanieria, Aliterella and Loriellopsis, but in most cases, they do not share the dominant species. The functional importance of some of the groups belonging to the core microbiome is emphasized, namely the ability to degrade toxic substances, fix nitrogen and promote plant growth. The absence of visible symptoms in these wild plants, and the absence of signs of decline, may be related to the presence of certain taxonomic groups in the endophyte community that, due to their function may promote the modelling of the infection. It is also important to note that this is the first study in wild plants, so the presence of these bacteria may be a starting point to help understand the impact of Xf on microbiome dysbiosis. It is also relevant to point out that in the microbiome where the relative abundance of Xf is higher, other phytopathogenic organisms are detected, namely Xanthomonas, allowing us to infer the symptomatology and decline may be caused by the cumulative action of several pathogenic organisms.Santo, Christophe Ruis EspíritoCosta, Joana Cardoso daMendonça, António José Geraldes deuBibliorumRamos, Rita Vanessa Pereira2022-07-282022-06-302024-06-28T00:00:00Z2022-07-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/12525TID:203115414porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:55:44Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/12525Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:52:06.626030Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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Xylella fastidiosa (Xf) é uma das bactérias fitopatogénicas mais perigosas do mundo, sendo responsável por uma vasta gama de doenças com enorme impacto económico e ambiental. O papel central do microbioma associado à planta na manutenção do fitness é crucial, no entanto, pouco se sabe sobre a diversidade e estrutura dessas comunidades de microrganismos endófitos. Atualmente, a procura de alternativas para o controlo e/ou mitigação de doenças das plantas é uma estratégia prioritária para a agricultura sustentável. Desta forma, é essencial estudar a diversidade estrutural da comunidade microbiana endófita e as interações entre endófitos e plantas para elucidar o potencial biotecnológico desses microrganismos. Neste contexto, um dos objetivos deste trabalho foi caracterizar a diversidade estrutural de microrganismos endófitos em espécies de plantas silvestres suscetíveis à infeção por Xf e presentes na zona de foco em Portugal. Desta forma, amostras em que Xf foi detetada e amostras em que Xf não foi detetada foram sequenciadas através da tecnologia ONT. Os resultados da análise da diversidade estrutural das comunidades endófitas mostraram que, de forma geral, as amostras partilham os mesmos géneros nomeadamente, Ralstonia, Caballeronia, Stanieria, Aliterella e Loriellopsis, porém na maioria dos casos não partilham as espécies dominantes. Salienta-se a importância funcional de alguns dos grupos pertencentes ao core microbiome, nomeadamente a capacidade de degradação de substâncias tóxicas, fixação de nitrogénio e promoção do crescimento das plantas. A ausência de sintomas visíveis nestas plantas silvestres, e a ausência de sinais de declínio, podem estar relacionadas com a presença de determinados grupos taxonómicos na comunidade endófita que pela sua função possam promover a modelação da infeção. É também importante salientar que este é o primeiro estudo em plantas silvestres pelo que a identificação destas bactérias pode constituir um ponto de partida para ajudar a compreender o impacto de Xf na disbiose do microbioma. Também é relevante salientar que no microbioma em que a abundância relativa de Xf é maior, passam a ser detetados outros organismos fitopatogénicos, nomeadamente Xanthomonas, permitindo inferir que a sintomatologia e declínio podem ser causados pela ação cumulativa de diversos organismos patogénicos. |
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