PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS LGN 5799 – Seminários em Genética e Melhoramento de Plantas Departamento de Genética Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - SP http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php PROTEÍNAS DE CHOQUE TÉRMICO: VISÃO GERAL E PAPEL NA INTERAÇÃO PLANTA-MICRORGANISMO Aluna: Michele de Cássia Pereira e Silva Orientador: Prof. Dr. Welington Luiz de Araújo As plantas vivem em constante interação com diversos tipos de microrganismos, patogênicos ou não. Na grande maioria das vezes, essas interações resultam em processos assintomáticos, pois as plantas possuem um elaborado sistema de defesa, que permite o reconhecimento e resposta a maioria dos patógenos em potencial. Essa resposta inclue a produção de espécies reativas de oxigênio e enzimas antioxidantes, submentendo tanto o hospedeiro quanto o microrganismo associado a uma situação de estresse. Nessas condições, são produzidas importantes proteínas associadas ao estresse celular, e conhecidas como proteínas de choque térmico – HSP (do inglês Heat Shock Proteins), as quais podem ser induzidas por diferentes fatores de estresse, tanto bióticos como abióticos. Essas proteínas pertencem à uma classe de chaperonas moleculares, as quais são proteínas responsáveis pelo correto dobramento de outras proteínas sintetizadas e pela prevenção da agregação protéica. São altamente conservadas sugerindo uma grande importância evolutiva. Entre elas estão os sistemas DnaK e GroE formados por DnaK, DnaJ, GrpE e GroEl, GroEs, respectivamente em procariotos, e os sistemas HSP 90 e HSP 70 em eucariotos. Vários estudos dão suporte a idéia de que o choque térmico e/ou estresse oxidativo induzem uma resposta tanto em procariotos quanto em eucariotos, bem como a produção de espécies reativas de oxigênio durante a interação e colonização da planta hospedeira possui papel chave na indução da produção dessas chaperonas. Além da produção dessas proteínas, outras substâncias importantes na colonização podem ser produzidas em resposta ao estresse, como proteínas de adesão celular, fatores associados ao revestimento celular e bacteriocinas. Pouco se sabe sobre o exato papel das proteínas de choque térmico na colonização da planta, porém estudos recentes mostram que algumas chaperonas estão relacionadas ao sistema de defesa da planta, atuando tanto na reposta de hipersensibilidade (HR) quanto na resistência sistêmica adquirida (SAR). Outras estão diretamente ligadas a adesão de microrganismos nas células do hospedeiro. Apesar do pouco conhecimento do papel dessas proteínas na interação planta-microrganismo, estudos indicam que as proteínas de choque térmico são extremamente importantes na colonização e adaptação do microrganismo ao ambiente no interior da planta hospedeira. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BENOV, L., FRIDOVICH, I. Superoxide dismutase protects against aerobic heat shock in Escherichia coli. Journal of Bacteriology, v.177, p.3344-3346, 1995. LIPKA, V.; PANSTRUGA, R. Dynamic cellular responses in plant-microbe interactions. Current Opinion in Plant Biology, v.8, p.625-631, 2005. MUNIZ, C. R. Análise da Resposta a Estresse Oxidativo de Xylella fastidiosa através de Hibridações de Microarranjos de DNA. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós Graduação Interunidades em Biotecnologia da Universidade de São Paulo – ICB/IPT/Butantan, 2006. RAMOS, J. L.; GALLEGOS, M.; MARQUÉS, S.; RAMOS-GONZÁLES, M.; ESPINOSAURGEL, M.; SEGURA, A. Responses of Gram negative bacteria to certain environmental stressors. Current Opinion In Microbiology, v.4, p.166-171, 2001. TAKAHASHI, A.; CASAIS, C.; ICHIMURA, K.; SHIRASU, K. HSP 90 interacts with RAR1 and SGT1 and is essencial for RPS-2 mediated disease resistance in Arabidopsis. PNAS, v.100, p.11777-11782, 2003. TSUGAWA, H.; HUME, I.; OHSHIMA, M.; OKAWA, Y. Cell adherence-promoted activity of Plesiomonas shigelloides GroEL. Journal of Medical Microbiology, v.56, p.23-29, 2007.