Gene amplia resistência de citros ao huanglongbing (HLB)

A superexpressão do gene CsNBR1 aumentou a resistência de laranjeiras ao huanglongbing, doença causada por Candidatus Liberibacter asiaticus. O resultado aponta um possível alvo molecular para programas de melhoramento e engenharia genética voltados ao controle do HLB em citros (DOI 10.1111/mpp.70310).

Pesquisadores chineses apresentaram um mecanismo de defesa baseado em autofagia seletiva. A proteína CsNBR1 reconheceu e interagiu com quatro efetores de virulência de Candidatus Liberibacter asiaticus: SDE5115, SDE1, SDE19 e SDE5. Depois disso, levou essas proteínas à degradação pela via autofágica.

Os cientistas avaliaram plantas transgênicas de laranja Wanjincheng, da espécie Citrus sinensis. As linhagens com superexpressão de CsNBR1 apresentaram menor título bacteriano após inoculação com material infectado por Candidatus Liberibacter asiaticus. Aos quatro meses após a inoculação, os pesquisadores não detectaram infecção nas plantas com superexpressão. Aos seis meses, o título bacteriano aumentou levemente, mas permaneceu abaixo do observado em plantas do tipo selvagem e em plantas com silenciamento de CsNBR1.

RNA de interferência

As plantas com RNA de interferência para CsNBR1 apresentaram maior título de Candidatus Liberibacter asiaticus. Aos oito meses após a inoculação, essas plantas exibiram sintomas mais intensos associados ao HLB, como amarelecimento foliar e deficiência de zinco. As linhagens com superexpressão apresentaram sintomas leves.

O estudo também analisou o perfil transcriptômico de plantas com CsNBR1 silenciado. A comparação com plantas do tipo selvagem identificou 1.324 genes com expressão reduzida e 965 genes com expressão aumentada. As análises funcionais indicaram envolvimento de vias de sinalização hormonal e de biossíntese de fenilpropanoides. Segundo os pesquisadores, esses dados sugerem participação de CsNBR1 em processos metabólicos e de defesa.

A equipe investigou a interação entre CsNBR1 e efetores bacterianos por ensaios de complementação de luciferase, complementação bimolecular de fluorescência e coimunoprecipitação. Os resultados indicaram ligação física entre CsNBR1 e os efetores SDE5115, SDE1, SDE19 e SDE5. As interações ocorreram por meio do domínio UBA de CsNBR1, associado ao reconhecimento de proteínas ubiquitinadas.

Acúmulo reduzido

Em ensaios com Nicotiana benthamiana, a presença de CsNBR1 reduziu o acúmulo das proteínas SDE5115, SDE1, SDE19 e SDE5. O inibidor E64d, usado na concentração de 100 micromolar, bloqueou a degradação desses efetores. Já o inibidor de proteassoma MG132, usado na concentração de 50 micromolar, não alterou a estabilidade das proteínas. Esse resultado sustentou a participação da via autofágica, não da via proteassomal.

O silenciamento do homólogo NbNBR1 em Nicotiana benthamiana elevou os níveis dos quatro efetores. Esse dado reforçou a função de NBR1 na remoção dessas proteínas bacterianas.

Os pesquisadores usaram SDE1 como modelo para avaliar efeitos sobre sintomas. A expressão de SDE1 por vetor derivado do vírus X da batata provocou nanismo e enrolamento foliar em Nicotiana benthamiana. A coexpressão de CsNBR1 reduziu o acúmulo de SDE1 e atenuou esses sintomas. As plantas também apresentaram maior altura aos doze e dezoito dias após a inoculação.

Sintomas mais leves

Em outro ensaio, folhas sistêmicas de Nicotiana benthamiana receberam inoculação de Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. As plantas com SDE1 e CsNBR1 apresentaram sintomas mais leves e menor número de colônias em comparação aos controles com SDE1.

Os pesquisadores afirmam no estudo que CsNBR1 atua como regulador positivo da defesa de citros contra Candidatus Liberibacter asiaticus. A proteína degrada efetores de virulência por autofagia seletiva e reduz a capacidade desses efetores de suprimir respostas imunes. Eles também apontam CsNBR1 como alvo molecular para o desenvolvimento de germoplasma de citros com maior resistência ou tolerância ao HLB.