Pirossequenciamento, genômica comparativa e filogenia de cepas

56º Congresso Brasileiro de Genética
Resumos do 56º Congresso Brasileiro de Genética • 14 a 17 de setembro de 2010
Casa Grande Hotel Resort • Guarujá • SP • Brasil
www.sbg.org.br - ISBN 978-85-89109-06-2
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Pirossequenciamento, genômica comparativa e
filogenia de cepas de Xylella fastidiosa
Santana, WO1; Beckedorff, FCF1; Amaral, MS1; Coletta-Filho, HD2; Souza, AA2; Machado, MA2; Almeida,
LGP3; Vasconcelos, ATR3; Verjovski-Almeida, S1; da Silva, AM1
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo
Centro APTA Citros, Cordeirópolis
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Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis
[email protected]
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Palavras-chave: Fitopatógeno, Clorose Variegada dos Citros, pirossequenciamento, genômica comparativa, filogenia
Xylella fastidiosa (Xf) é uma bactéria gram-negativa que coloniza o xilema de uma diversidade de plantas cultivadas
e silvestres em várias partes do mundo. Diferentes cepas de Xf já foram isoladas e caracterizadas, sendo que destas,
seis tiveram seus genomas completa ou parcialmente elucidados: a 9a5c isolada de laranjeira no Estado de São
Paulo, agente causal da Clorose Variegada dos Citros (CVC) e as cepas norte-americanas Temecula-1, isolada de
videira e agente etiológico da doença de Pierce; Dixon, M12 e M23, associadas à escaldadura da amendoeira e
Ann-1, agente causal da escaldadura da espirradeira. A comparação dos genomas destas cepas entre si e com
genomas de outros fitopatógenos, associada a abordagens de genômica funcional e de genética molecular, têm
corroborado a hipótese de que patogenicidade e virulência de Xf compreendem múltiplos fatores, entre estes a
formação do biofilme que promoveria a oclusão dos vasos xilemáticos das plantas e consequente estresse hídrico.
Presume-se a existência de mecanismos adicionais potencialmente importantes para colonização específica e
seletiva de hospedeiros vegetais e insetos por este fitopatógeno, os quais permanecem desconhecidos ou pouco
explorados. Neste trabalho temos como objetivo a análise de genes potencialmente associados a aspectos
evolutivos, de adaptação e virulência de Xf, através do sequenciamento de novos genomas deste fitopatógeno
e de sua comparação com genomas já conhecidos. Para tal realizamos o sequenciamento do genoma das
cepas U24d e Fb7, isoladas de laranjeiras com sintomas de CVC, respectivamente do Estado de São Paulo e da
Argentina, e da cepa 3124, isolada de cafeeiro com sintomas de escaldadura foliar. Utilizamos a metodologia
de pirossequenciamento de DNA implantada no Centro Avançado de Tecnologias em Genômica do IQ/USP. O
número de leituras obtidas para cada um dos genomas variou de 150.000 a 500.000, as quais tiveram tamanho
médio de 400 pares de base. As montagens das sequências mostram que obtivemos cobertura de ~93% do
genoma referência (cepa 9a5c) e que estratégias adicionais são necessárias para fechamento completo destes
três novos genomas. Análises comparativas de genes relacionados com virulência e patogenicidade foram
realizadas e algumas diferenças identificadas correlacionaram-se às características fenotípicas exibidas pelas
cepas U24d, Fb7 e 3124. O sequenciamento destes genomas possibilitou a construção de árvores filogenéticas
baseadas em múltiplos lócus, as quais separam, como esperado, as cepas norte e sul-americanas em grupos
distintos e sugerem a ocorrência de maior frequência de recombinação genética entre as cepas sul-americanas.
Apoio financeiro: FAPESP, FINEP, CAPES e CNPq