Sistema de Submissão de Resumos, I Encontro de Iniciação Científica - 2011 (ENCERRADO)

Tamanho da fonte: 
Análise in silico de vias metabólicas do patógeno de cana-de-açúcar Leifsonia xyli subsp. xyli de maneira comparativa ao genoma de Leifsonia xyli subsp. cynodontis
Renan Cardoso Soares Soares, Luis Eduardo Aranha Camargo, Luciana Paulino, Claudia Barros Monteiro-Vitorello

Última alteração: 2011-09-11

Resumo


Leifsonia xyli, bactéria Gram-positiva pertencente ao filo Actinobacteria, compreende duas subespécies: Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) e Leifsonia xyli subsp. cynodontis (Lxc). Lxx é o agente causador do raquitismo da soqueira em cana-de-açúcar e Lxc causa raquitismo em gramíneas do gênero Cynodon. Estudos quanto à biologia de Lxx e análises genéticas e funcionais são dificultados pelo crescimento fastidioso in vitro, sendo que Lxx cresce mais lentamente do que Lxc. O genoma completo de Lxx foi disponibilizado e sua análise revelou um grande número de pseudogenes comparativamente a outras bactérias, sugerindo um processo de decaimento genômico associado à restrição de nicho ecológico. A perda de genes ou sua interrupção com consequente perda de função poderia estar associada ao crescimento lento de Lxx.  Cerca de 40% do genoma de Lxc foi sequenciado. A disponibilidade de sequências genômicas e a predição funcional de genes tornam possíveis análises comparativas de sequências e inferências de hipóteses de deficiências metabólicas. Previamente, verificamos que Lxx é possivelmente deficiente para a biossíntese de metionina, cisteína, nicotinato, biotina e tiamina. Com o objetivo de comparar in silico vias metabólicas de biossíntese de aminoácidos, vitaminas e cofatores entre Lxx e Lxc, considerando o comportamento diferencial de crescimento in vitro destas bactérias, nós analisamos a presença de sequências de Lxc de maneira comparativa ao genoma completo de Lxx para genes que codificam para enzimas que atuam em passos enzimáticos das vias metabólicas que Lxx foi considerada deficiente, identificando assim a posição relativa das sequências de Lxc, regiões para o desenho de primers e estimando o tamanho de possíveis fragmentos a serem amplificados. Para tanto, foram utilizados diferentes bancos de dados e ferramentas de bioinformática para comparação e manipulação de sequências e para o desenho de primers. A comparação das sequências de Lxc com o genoma de Lxx permitiu a identificação de posições relativas destas sequências, bem como a estimativa do tamanho de regiões de Lxc a serem amplificadas. Pares de primers foram desenhados para a amplificação de regiões de interesse, incluindo regiões de genes para biossíntese de cisteína, metionina e NAD. Reações de PCR para a região de genes da cisteína proporcionaram a amplificação de fragmentos do tamanho esperado. Perspectivas futuras incluem amplificação de outras regiões do genoma de Lxc, obtenção de sequências nucleotídicas e comparação entre Lxc e Lxx. Os resultados destas análises podem auxiliar na compreensão do metabolismo destas duas subespécies e de seu crescimento diferencial.