Insights on the interaction between Rutaceae genotypes and the ‘Candidatus liberibacter asiaticus’ bacterium

• Autor(a) principal: Alves, Mônica Neli [UNESP]
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/239277
• topic: Citricos; Melhoramento genético; Biotecnologia Vegetal; Fitopatologia; HLB; citrus breeding; greening

No Brasil, a doença Huanglongbing (HLB) dos citros está associada principalmente à presença da bactéria floemática ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ (Las), a qual é transmitida pelo inseto vetor Diaphorina citri. Embora todas as espécies de Citrus sejam suscetíveis, Microcitrus e Eremocitrus resistentes a Las foram recentemente relatados. Com o objetivo de obter mais informações sobre o fenótipo resistente, um conjunto de cinco experimentos foi feito por meio dos quais avaliamos: (1) aquisição de Las por D. citri alimentados em genótipos resistentes; (2) Infecção de Las em plantas de laranjeira doce enxertadas com casca ou borbulhas dos materiais resistentes; (3) Infecção por Las em plantas de laranjeira doce enxertadas sobre os materiais resistentes; (4) infecção de Las em novos brotos de plantas enraizadas nos materiais resistentes; e (5) Infecção de Las em novos brotos após poda drástica. Os resultados confirmaram a resistência total desses materiais e uma análise morfológica e de genotipagem por sequenciamento confirmou as informações genéticas essenciais para mapear adequadamente regiões genômicas para um programa de melhoramento de citros. Além desses genótipos, Murraya paniculata e Bergera koeniggi foram descritos como hospedeiros transitórios e imunes à bactéria HLB, respectivamente. No entanto, diferentemente de Eremocitrus e Microcitrus, não são compatíveis para enxertia e nem cruzadas com Citrus. Com o objetivo de obter mais informações sobre a interação Las-planta nessas duas espécies e na laranja doce, estudamos a multiplicação de Las imediatamente após a inoculação por psilídeos infectados alimentando-se deles por 2 dias. Observamos que logo após a remoção dos psilídeos, os títulos de Las caíram até o 12º dia nas três espécies. Depois disso, Las aumentou exponencialmente em C. × sinensis e M. paniculata. Em C. × sinensis, Las atingiu uma fase estacionária a partir do 40º dia, enquanto em M. paniculata, o título de Las aumentou a uma taxa menor entre o 40º e 60º dias, diminuindo gradativamente a partir daí. Em B. koenigii, o título diminuiu desde o início e permaneceu indetectável ao longo do experimento. Além disso, observamos que foram necessários 23,6 dias para Las se deslocar do fluxo onde foi feita a inoculação e colonizar toda a planta de C. × sinensis. Após essas observações, propusemos uma análise de RNA-seq nos pontos de tempo-chave que selecionamos como mais cruciais para respostas de resistência ou suscetibilidade. Ao comparar plantas expostas a insetos Las+ vs insetos saudáveis, observou-se um baixo número de genes significativamente expressos de forma diferente. No entanto, ao comparar amostras inoculadas com amostras não expostas a insetos, observou-se que B. koenigii não sofreu nenhuma alteração na expressão e interrompeu amplamente seu transcriptoma devido à infecção até 10 dias após a exposição aos insetos Las+. A análise de GSEA sugeriu que a fotossíntese foi restrita quando as amostras foram expostas a insetos Las+, sendo que estes decrescem mais forte em B. koenigii do que em laranja doce. Em conjunto, nossos resultados permitiram observar que a resposta de defesa das células vegetais às infecções por Las só foi ativada após alguns dias de infecção bacteriana. No entanto, mais análises devem ser feitas para tentar obter mais informações sobre essas interações.