Panorama genômico da estirpe semia 5079 (=CPAC 15) de Bradyrhizobium Japonicum, recomendada comercialmente para a cultura da soja (Glycine max (L) merr.)

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O processo de fixação biológica do nitrogênio atmosférico (FBN) com bactérias das espécies Bradyrhizobium japonicum e B. elkanii é fundamental para a viabilidade econômica da cultura da soja no Brasil. Com a expansão da cultura no País, no início dos anos 1960, também teve início um programa de seleção de estirpes adaptadas às condições ambientais e às cultivares nacionais e a estirpe SEMIA 5079 (=CPAC 15), pertencente à espécie B. japonicum, destacou-se por sua eficiência, competitividade e adaptação às condições ambientais estressantes, passando a ser utilizada em inoculantes comerciais desde 1992. Nesta última década, o seqüenciamento de alguns genomas de rizóbios permitiu obter grandes avanços no conhecimento da genética dessas bactérias, e este estudo teve por objetivo o seqüenciamento parcial do genoma da estirpe SEMIA 5079, visando a identificação de genes relacionados à capacidade saprofítica, à competitividade e à eficiência do processo de FBN. As leituras dos clones de bibliotecas do tipo "shotgun", construídas a partir do DNA total da SEMIA 5079, resultaram em uma cobertura real de 13,17 % do genoma, com um total de 1.371 CDSs ("coding sequences") anotadas, sendo 729 de função conhecida, 312 hipotéticas conservadas e 330 hipotéticas. A classificação funcional das CDSs pelo banco de dados COG ("Clusters of Orthologous Groups of proteins") mostrou genes putativos em quase todas as classes. Em relação ao banco KEGG ("Kyoto Encyclopedia of Genes e Genomes"), houve similaridade das seqüências anotadas na SEMIA 5079 com outros 71 organismos, e a maior similaridade foi constatada com a estirpe USDA 110 de B. japonicum, e com as estirpes BTAi1 e ORS278 de Bradyrhizobium sp. Quatorze transposases foram encontradas, a maioria relacionada a seqüências de inserção, indicativo de plasticidade elevada do genoma da SEMIA 5079; além disso, 4,54% das CDSs foram identificadas como genes parálogos, também relacionados à adaptação ambiental. Várias CDSs foram anotadas como genes que codificam proteínas relacionadas à nodulação, como os genes nodB, nodD2 e nodW e à FBN, como os genes nifE, fixP, fixQ, fixR e fixO, além de outras proteínas envolvidas no ciclo do N. No seqüenciamento parcial do genoma da estirpe SEMIA 5079, 5,76 % das CDSs válidas codificam enzimas que participam de quase todas as vias de biodegradação de xenobióticos, podendo representar um reservatório importante de genes com potencial biotecnológico.

ASSUNTO(S)

bactérias fitopatogênicas microbiology micro-organisms nitrogen-fixing phytopathogenic bacteria microorganismos fixadores de nitrogênio microbiologia

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