Biologia molecular do processo de infecção por Agrobacterium spp.

Abstract

Agrobacterium tumefaciens é o agente causal da galha-da-coroa, doença que afeta a maioria das plantas dicotiledôneas e caracteriza-se pelo crescimento de tumores na junção entre o caule e a raiz (coroa). A formação desses tumores é o resultado de um processo natural de transferência de genes de Agrobacterium spp. para o genoma da planta infetada. Esses genes estão contidos em um plasmídio de alto peso molecular (120 a 250 kb), denominado Ti ("tumor inducing"), presente em todas as linhagens patogênicas de Agrobacterium spp. Duas regiões do plasmídio Ti estão diretamente envolvidas na indução do tumor: a região-T, que corresponde ao segmento de DNA transferido para a célula vegetal, e a região de virulência (região vir), que contém genes envolvidos na síntese de proteínas responsáveis pelo processo de transferência da região-T. Esta região, uma vez transferida e integrada no genoma da célula vegetal, passa a ser denominada de T-DNA ("transferred DNA"). Os genes presentes no T-DNA codificam enzimas envolvidas na via de biossíntese de reguladores de crescimento, auxinas e citocininas. A síntese desses reguladores pelas células transformadas causa um desbalanço hormonal, levando à formação do tumor no local da infecção. Outro grupo de genes presentes no T-DNA codifica enzimas responsáveis pela síntese de opinas, que são catabolisadas especificamente pela bactéria colonizadora, como fonte de nutrientes. O conhecimento preliminar das bases moleculares envolvidas no processo de infecção de uma planta hospedeira por Agrobacterium spp., permitiu a utilização desta bactéria como vetor natural de transformação genética de plantas.

Transformação genética de maracujá amarelo visando resistência à Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

“…A formação de tumores resulta de um processo natural de transferência de genes entre a agrobactéria e a célula vegetal (Brasileiro & Dusi, 1999). Na literatura, estão disponíveis revisões bastante completas sobre o processo biológico da infecção de plantas por Agrobacterium e a conseqüente transferência de DNA bacteriano para o genoma vegetal (Sheng & Citovsky, 1996;Riva et al, 1998;Gelvin, 2003;Andrade et al, 2003).…”

Reação à infecção pelo vírus da tristeza dos citros (CTV) em plantas transgênicas de laranja 'Hamlin' (Citrus sinensis (L.) Osbeck) expressando seqüências gênicas do CTV

“…& Pasq. ), tendo progredido rapidamente, atingindo um milhão de plantas até o ano de 2003de (MACCHERONI et al, 2005. No início, a doença avançou rapidamente a partir do foco de origem, no sudoeste de Minas Gerais em direção ao norte do Estado de São Paulo (ROMÁN et al, 2004).…”

“…As agrobactérias são microorganismos tipicamente de solo, baciliformes, gram negativas, usualmente aeróbicas e possuem de um a seis flagelos. Estas bactérias são causadoras da doença galha da coroa que acomete diversas espécies vegetais gerando tumores ou galhas na junção entre o caule e as raízes ANDRADE;SARTORETTO;BRASILEIRO, 2003).…”

“…Estes compostos fenólicos também são fundamentais para o processo de localização (quimiotactismo) e adesão da Agrobacterium às células vegetais. A expressão dos genes vir gera uma série de proteínas que formam um complexo núcleo protéico de transporte com uma fita simples de DNA oriunda de seqüências presentes no plasmídio Ti ou em um plasmídio binário (ANDRADE;SARTORETTO;BRASILEIRO, 2003;TZFIRA;CITOVSKY, 2006). Este complexo termina por transportar e inserir o DNA bacteriano no genoma vegetal.…”

Organogênese in vitro em laranja azeda (Citrus aurantium L.) e transformação genética de limão 'Cravo' (Citrus limonia L. Osbeck) e laranja 'Valência' (Citrus sinensis L. Osbeck) com o gene da replicase do Marafivirus

“…Competência para regeneração de plantas é a primeira limitação do processo, sendo que a freqüência de regeneração pode ser baixa ou nula em muitas espécies recalcitrantes.A formação da galha ou tumor por Agrobacterium tumefaciens está diretamente associada à presença de um plasmídeo de alto peso molecular (120 a 250 kb) em seu genoma, denominado plasmídeo Ti ("tumor inducing"), e parte desse plasmídeo se integra ao genoma das células de plantas infectadas. O fragmento de DNA bacteriano que é transferido para a célula vegetal, integrado ao genoma nuclear e aí expresso de maneira estável é denominado T-DNA ("transferred DNA") (VAN SLUYS; HASHIMOTO; SCORTECCI, 1992; ANDRADE; SARTORETTO;BRASILEIRO, 2003). A região do T-DNA é delimitada por seqüências repetidas de 25 pb, conhecidas como extremidades direita e esquerda, e definem a porção do plasmídeo que será transferida(WANG et al, 1984).…”