On the move: Mobilome of the Ralstonia solanacearum Species Complex and its role in the fitness, pathogenicity and genome evolution

• Autor(a) principal: Gonçalves, Osiel Silva
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30158
• topic: Elementos genéticos móveis; Elementos de DNA transponíveis; Bactérias fitopatogênicas - Genética; Microbiologia Agrícola

Ralstonia solanacearum é uma das bactérias fitopatogênicas mais devastadoras a nível mundial, capaz de infectar uma grande diversidade de hospedeiros. É transmitida pelo solo e apresenta linhagens heterogêneas, que variam em distribuição geográfica e patogenicidade, conhecido como Complexo de Espécies de R. solanacearum (RSSC). Considerando esta plasticidade genética, os elementos genéticos móveis (MGEs) podem desempenhar um importante papel na diversificação genômica do fitopatógeno. Esses elementos podem ser importantes para a bactéria expandir nichos ecológicos ou colonizar novos hospedeiros. Neste contexto, este estudo teve como objetivo identificar os elementos de Ilhas genômicas (GIs), Elementos integrativos e conjugativos (ICEs), Sequências de inserção (ISs) e Transposons nos genomas de 106 linhagens do RSSC e 15 Ralstonia spp. Um conjunto de dados de 40 GIs e 12 ICEs foram identificados para o RSSC. Esses elementos representam uma fração importante dos genomas de Ralstonia (1-5%). A análise filogenética mostrou que estes elementos são associados à origem geográfica e/ou às espécies de Ralstonia spp. Evidências de fluxo genético entre isolados pertencentes a diferentes países das Américas e transferência horizontal de genes entre linhagens da Ásia foram relatadas. ICEs e GIs carregam um repertório de genes com potencial impacto na adaptação e patogenicidade de Ralstonia, incluindo genes de resposta ao estresse e genes de virulência, como várias proteínas efetoras do tipo III que podem permitir a bactéria uma rápida adaptação e infecte uma ampla gama de hospedeiros. Além disso, foram identificados 2.957 elementos de IS no genoma de 59 linhagens representativas do RSSC e Ralstonia spp. Um conjunto de 13 famílias IS foi encontrado altamente conservado através das linhagens, sugerindo sua aquisição ancestral. Foram identificadas quatro novas sequências de transposons pertencentes à família Tn3 portadores de genes relacionados à resistência a antibióticos e proteínas de avirulência. Numerosos eventos de rearranjos internos associado ao ISs foram demonstrados, indicando o impacto destes elementos na evolução do genoma da RSSC. Também foi mapeado vários elementos IS interrompendo gene de avirulência, o que fornece evidências que ISs pode ser uma das forças motrizes da evolução da patogenicidade do RSSC. Em conclusão, foi reportado um conjunto de dados associados a elementos genéticos móveis de um dos mais importantes fitopatógenos. Esses dados fornecem novas perspectivas sobre a adaptação do RSSC, abrindo novos caminhos para uma melhor compreender o impacto desses elementos na evolução do genoma e na patogenicidade de R. solanacearum. Palavras-chave: Genômica evolutiva. Fitopatógeno. ICEs. Ilhas genômicas. Sequência de inserção