Transcrição de genes de ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ em Diaphorina citri e prevalência bacteriana em D. citri e em laranjeira doce com ‘Ca. L. asiaticus’ e ‘Ca. L. americanus’

Abstract

A produção de laranja doce do Brasil se destaca no cenário mundial. Dentre as diversas doenças que acometem a cultura, a de maior importância é o Huanglongbing (HLB), que tem como agentes causais bactérias Gram-negativas restritas aos vasos do floema do gênero Candidatus Liberibacter spp.; O psilídeo asiático dos citros Diaphorina citri, vetor de Ca. Liberibacter asiaticus (Las) e Ca. L americanus (Lam), está disseminado no Brasil e exige esforços intensivos e conjuntos para o seu controle. A não existência de variedades comerciais de citros resistentes ao HLB, nem medidas curativas para o manejo desta doença impactam negativamente a produção, resultando em perdas econômicas, bem como o aumento dos custos de produção. O manejo do inseto vetor e da fonte de inóculo é viável, mas dependente de ações internas e externas à propriedade. Uma abordagem factível para o controle da doença é o uso de biotecnologia para gerar plantas geneticamente modificadas com resistência a D. citri e/ou à bactéria. Para isso, faz-se necessário gerar informações sobre genes alvos a serem empregados em estratégias biotecnológicas contra ambos os organismos, bactéria ou inseto vetor. No presente trabalho foi reportado 95% dos genes expressos por Las durante o processo inicial da colonização da bactéria em D. citri além da presença de genes do profago PJXGC-3 na estirpe brasileira de Las. Além disso foi analisada a aquisição de Las e Lam pelo inseto em condição de infecção simples, sequencial, bem como durante a fase assintomática da doença em laranjeira doce. Finalmente foi demonstrado que Las se sobressai à Lam durante a aquisição pelo psilídeo e que ocorre a prevalência de Las em relação a Lam em laranjeira doce com dupla infecção bacteriana.

Brazil's sweet orange production stands out on the world scenario. Among the various diseases that affect the citriculture, the most important is Huanglongbing (HLB), whose causative agents are gram-negative bacteria of the genus Candidatus Liberibacter spp and restricted to phloem vessels; The Asian Citrus Psyllid (ACP) Diaphorina citri, vector of Ca. Liberibacter asiaticus (Las) e Ca. L americanus (Lam), is widespread in Brazil and requires intensive and joint efforts for its control. The absence of commercial varieties of citrus resistant to HLB, nor curative measures for the management of this disease, negatively impact the citrus production, resulting in economic losses, as well as in increases on production costs. The management of the insect vector and the inoculum source is possible, but dependent on internal and external actions to the management of citrus groves. A feasible approach to the disease control is the use of biotechnology to generate genetically modified plants resistant to ACP and/or bacteria. For that, it is necessary to generate information related to target genes to be used in biotechnological strategies against both organisms, bacteria or ACP. In this study, we report 95% of the genes expressed by Las during the initial process of bacterial colonization in ACP, as well as the presence of prophage PJXGC-3 key genes in the Brazilian Las strain. Moreover, we analyzed ACP acquisition of Las and Lam under simple and sequential infection, as well as during the asymptomatic phase of the disease in sweet orange plants. Finally, we demonstrated that Las stands out Lam during ACP bacterial acquisition and that the prevalence of Las in relation to Lam occurs in sweet orange plants with double bacterial infection.