Proteômica diferencial de colmo de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) em resposta à infecção por Leifsonia xyli subsp. xyli

Abstract

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma das plantas mais cultivadas no mundo devido ao seu elevado rendimento em biomassa e concentração de sacarose nos colmos, sendo o Brasil o maior produtor. Entretanto, diversos fatores bióticos afetam sua produtividade, entre eles a bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), agente causal do raquitismo-da-soqueira (RSD). O objetivo deste trabalho foi determinar o perfil proteômico caulinar diferencial de cana-de-açúcar (var. RB867515) infectada com Lxx. As proteínas totais dos colmos inoculados ou não com Lxx foram extraídas utilizando o método fenólico, quantificadas pelo método de Bradford e submetidas à eletroforese uni e bidimensional, seguindo-se a análise por espectrometria de massas. Um total de 76 proteínas diferencialmente acumuladas (DAPs) de ambos os tratamentos foram identificadas, presumivelmente, permitindo associá-las a diversos processos funcionais, tais como modificação de proteínas, resposta ao estresse, processamento de RNA, biossíntese, desenvolvimento, metabolismo de nitrogênio, metabolismo de carboidratos, transporte e outros. Os dados proteômicos demonstraram um maior acúmulo de proteínas relacionadas à defesa nas plantas infectadas, incluindo uma proteína com domínio NB-ARC que está envolvida no reconhecimento de efetores do fitopatógeno e que desencadeia uma resposta hipersensitiva (HR) no hospedeiro. A infecção com Lxx promove o acúmulo de danos ao DNA, porém, algumas proteínas envolvidas na resposta a esses danos, tais como a PARP1 e a AGO10b são induzidas, e parecem integrar mecanismos de defesa ativados. Por outro lado, a indução da TPX2 e inibição da MAP3Kε1 na cana- de-açúcar em interação com Lxx sugerem que a presença da bactéria interfere no ciclo celular vegetal. Os resultados apresentados contribuem para o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos nesse patossistema e podem auxiliar os programas de melhoramento genético para resistência ao RSD.