Análise in silico de vias metabólicas e reanotação de genes do patógeno de cana-de-açúcar Leifsonia xyli subsp. xyli

SOARES, Renan C. 1,*, CAMARGO, Luís .E.A. 3; PAULINO, Luciana C. 1 MONTEIRO-VITORELLO, Claudia .B. 2

1 Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH), Universidade Federal do ABC, Rua Santa Adélia, 166, Bairro Bangu, CEP 09.210-170, Santo André, São Paulo, Brasil

2 Departamento de Genética, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ – Universidade de São Paulo), Avenida Pádua Dias, CEP 13400-970, Piracicaba, São Paulo - Brasil

3 Departamento de Fitolatolologia e Nematologia, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ – Universidade de São Paulo), Avenida Pádua Dias, CEP 13418-900, Piracicaba, São Paulo - Brasil

* renan.soares@ufabc.edu.br

Apoio financeiro: CNPq, FAPESP

Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), bactéria Gram-positiva pertencente ao filo Actinobacteria, é o agente causador do raquitismo da soqueira na cana-de açúcar, sendo responsável por grande perda econômica. Estudos da biologia de Lxx e análises genéticas e funcionais são dificultados pelo crescimento fastidioso da bactéria in vitro, mesmo em meio de cultura considerado rico em nutrientes. O sequenciamento completo do genoma de Lxx revelou um grande número de pseudogenes, sugerindo um processo de decaimento genômico associado à restrição de nicho ecológico desta bactéria. A deleção ou interrupção de genes com consequente perda de função poderia estar associada ao crescimento lento da bactéria in vitro. A disponibilidade da sequência completa do genoma e a predição funcional dos genes tornaram possível a análise das vias metabólicas e criação de hipóteses sobre auxotrofias. Com o objetivo de identificar possíveis auxotrofias em Lxx que estariam associadas ao seu crescimento lento in vitro, foram analisadas e descritas todas as vias de biossíntese de aminoácidos, vitaminas e cofatores desta bactéria, comparando-as a organismos filogeneticamente próximos: Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) e Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus (Cms), patógenos de tomate e batata, respectivamente. Para tanto, foram utilizados bancos de dados, ferramentas de bioinformática e base na literatura. As análises mostraram que Lxx é possivelmente auxotrófica para tiamina, biotina e nicotinato, além de metionina e cisteína. As análises comparativas permitiram a reanotação de diversos genes de Lxx, Cmm e Cms. O trabalho realizado fornece subsídios para compreensão da evolução do genoma de Lxx e poderá facilitar os estudos futuros da Biologia e interação patógeno-hospedeiro de Lxx.

Palavras chave: genoma, Leifsonia, raquitismo da soqueira.