Descoberta de marcadores de patogenicidade em B. xylophilus

• Autor(a) principal: Leisico, Francisco Miguel Piçarra
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12570
• topic: Biotecnologia molecular; Nemátodos; Parasitologia - Plantas; Transcrição genética

Bursaphelenchus xylophilus, o nemátode-da-madeira-do-pinheiro, é o agente causador da doença da murchidão do pinheiro e é considerado uma das mais perigosas pestes para os ecossistemas onde foi introduzido. A biologia e ecologia do nemátode que estão estritamente associadas à indução da doença têm sido extensivamente estudadas. No entanto, as interações desencadeadas entre as plantas e os nemátodes durante o desenvolvimento da doença da murchidão do pinheiro continuam por esclarecer. Para elucidar esta interacção utilizou-se uma abordagem de transcritómica comparativa. O transcritoma de B. xylophilus foi comparado com o de B. mucronatus, um nemátode filogeneticamente próximo e incapaz de induzir murchidão em pinheiros, Adicionalmente, foram comparados entre si, os transcritomas de B. xylophilus machos, fêmeas e JIII, isolados de pinheiro, assim como estes três transcritomas contra o de B. xylophilus crescido em fungo. Diversas estratégias de transcritómica comparativa e diferentes ferramentas bioinformáticas foram integradas, permitindo a identificação de 28 genes cuja expressão relativa foi quantificada entre as amostras em estudo por RT-PCR. Todos os genes analisados apresentam níveis de expressão significativamente diferentes entre as amostras, com prevalência na comparação entre nemátodes crescidos em fungo e planta. As estratégias utilizadas identificaram o metabolismo do homogentisato como diferencialmente ativo entre as amostras. O envolvimento deste composto no combate ao stress oxidativo sugere a sua potencial ação no mecanismo de parasitismo do nemátode. Esta é a primeira evidência da ativação deste mecanismo em B. xylophilus, com especial interesse na sua ativação em planta durante o parasitismo. Genes de fosfatases ácido roxas, catepina L e cistatina 5 apresentaram os maiores níveis de expressão em nemátodes crescidos em planta face a fungo, apresentando sobre-expressões de 200, 110 e 16 vezes superiores, respetivamente. As fosfatases ácido roxas são potencialmente secretadas e podem estar envolvidas na produção de espécies reativas de oxigénio. A catepsina L pode promover uma interação direta entre o nemátode e o pinheiro, sendo um alvo já estudado para controlo de nemátodes parasitas de plantas. A cistatina 5 tem sido associada a um mecanismo de fuga ao sistema de reconhecimento de hospedeiros em nemátodes parasitas. Outros genes foram identificados neste estudo como o da trealase, uma enzima que actua sobre trealose, um polissacarídeo associado à destoxificação oxidativa em nemátodes. Várias proteínas envolvidas no proteossoma celular, nomeadamente na garantia da produção de enzimas funcionais, foram também evidenciadas. A ativação deste processo poderá permitir uma ação mais rápida na resposta do nemátode a estímulos externos como os encontrados dentro do pinheiro. A análise experimental futura dos genes estudados evidenciará processos relevantes na biologia e no parasitismo do nemátode e poderá revelar a potencialidade de utilização de alguns deles no controlo do nemátode.