Involvement of bifunctional catalase KatG from Xanthomonas axonopodis pv. citri in the oxidative stress response

TONDO, M. LAURA; DELPRATO, M. LAURA; ORELLANO, ELENA G.

Rosario

Congreso; XIII Congreso y XXXI Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario (SBR); 2011

Sociedad de Biología de Rosario (SBR)

Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) es una bacteria Gram-negativa aerobia estricta, que infecta plantas de cítricos. Durante su ciclo de vida Xac se encuentra normalmente expuesta a peróxido de hidrógeno generado como subproducto del metabolismo aeróbico y como parte de la respuesta de defensa de la planta al ataque del patógeno. Para sobrevivir y establecerse en el tejido hospedador la bacteria debe inactivar esta especie reactiva y las catalasas constituyen las principales enzimas involucradas en su detoxificación. El objetivo de este trabajo se orientó a estudiar la respuesta de Xac al peróxido de hidrógeno y evaluar la posible participación de las catalasas de esta bacteria en el proceso de colonización de la planta hospedadora. Se determinó que Xac desarrolla una respuesta adaptativa al peróxido de hidrógeno, exhibiendo mayores niveles de actividad catalasa y de resistencia al oxidante luego de la adaptación de las células con concentraciones sub-letales del mismo. El análisis del genoma de Xac reveló la presencia de tres genes que codifican para catalasas monofuncionales y un único gen, katG, codificante para una enzima bifuncional catalasa-peroxidasa. Mediante la construcción de una cepa mutante deficiente en KatG se identificó a esta enzima como la responsable de la respuesta adaptativa de Xac al peróxido de hidrógeno. Con el fin de establecer el rol fisiológico de KatG durante el proceso de infección se evaluó la capacidad de la cepa mutante de producir enfermedad en plantas de naranja. La cepa mutante katG- produjo los mismos síntomas y un porcentaje similar de área necrótica que la cepa salvaje, no observándose diferencias significativas en los tiempos de aparición ni en la magnitud de las lesiones producidas. Las curvas de crecimiento in planta fueron similares para ambas cepas, lo que permite concluir que la ausencia de la isoenzima KatG no afecta la capacidad de la bacteria de establecerse en su hospedador.