Identification of horizontal gene transfer events in B. xylophilus

• Autor(a) principal: Martins, Daniel Ferreira
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/10163
• topic: Biotecnologia molecular; Doenças das plantas; Nemátodos; Parasitologia - Plantas; Transcrição genética; Transformação genética; Bursaphelenchus xylophilus

A doença da murchidão do pinheiro foi identificada pela primeira vez no Japão em 1905 e foi associada ao nemátodo Bursaphelenchus xylophilus em 1972. A devastação provocada por esta doença, assim como as perdas económicas a ela associadas e o impacto na fileira florestal levaram a Organização Europeia para a Proteção das Plantas a declarar o nemátodo da madeira do pinheiro como uma praga. Atualmente já existe informação extensa sobre a morfologia, ciclo de vida, associação com um vetor e potenciais hospedeiros para este organismo. No entanto, o mecanismo molecular da doença é pouco conhecido, mas um dos fatores apontados, passa pela aquisição de novas funções por incorporação horizontal de genes. O transcriptoma de B. xylophilus foi sequenciado e anotado recentemente no Biocant, gerando um grande volume de dados. O objetivo do nosso trabalho foi identificar novos genes incorporados no genoma do nemátodo por transferência horizontal. Para levar a cabo esta tarefa, foi estabelecido um pipeline de análise de dados contendo um conjunto sequencial de filtros usados para remover genes com origem em nemátodos e reter os de origem bacteriana ou fúngica. Os transcritos de B. xylophilus anotados foram também filtrados de acordo com as funções dos genes e pelo E-value. Uma última filtragem foi realizada tendo por base a composição da comunidade microbiana associada ao nemátodo, obtida por pirosequenciação. O pipeline definido gerou 21 candidatos que foram validados através de análise filogenética com proteínas homólogas de bactérias, fungos, nemátodos e outros organismos e ainda com uma posterior identificação do gene no genoma do nemátodo, disponibilizado no decurso deste trabalho. Esta abordagem identificou três genes incorporados por transferência horizontal: uma β-1,3-endoglucanase, uma álcool desidrogenase, e um gene que pertence à família das desidrogenases/redutases de cadeia curta. Os primeiros dois genes já foram descritos em B. xylophilus e C. elegans, respetivamente, o que valida a nossa abordagem. O papel que o gene recém-identificado desempenha no nemátodo e na doença terá de ser estudado futuramente, na expectativa deste fornecer novas informações sobre o mecanismo da doença e novos alvos elegíveis para o controlo da doença.