Como as bactérias podres de plantas roubam ferro para sobreviver

10 PESSOAS QUE SOBREVIVERAM (Julho 2019).

Anonim

Em um novo estudo, os pesquisadores identificam novos insights importantes sobre um mecanismo de sobrevivência das bactérias que causam apodrecimento em certas plantas, incluindo algumas ervas daninhas altamente invasivas. O estudo, publicado em 2 de agosto na revista PLOS Biology, demonstra pela primeira vez exatamente como a bactéria Pectobacterium obtém o ferro vital para sua sobrevivência e replicação: pirateando-o de proteínas que contêm ferro nas plantas hospedeiras. O estudo foi conduzido pelo Dr. Rhys Grinter e pelo Prof. Trevor Lithgow no Instituto de Descoberta Biomedicina da Universidade Monash. A equipe usou a genômica comparativa para rastrear forense as origens de uma enzima, chamada FusC, que se tornou o fator chave para a importação e aquisição de ferro.

Os autores propõem que a ferredoxina vegetal, uma proteína carregada com ferro, é importada para a célula bacteriana através de um canal de membrana chamado FusA; quando chega ao interior da célula, FusC agarra e desmembra a ferredoxina para liberar o ferro. "Este é o primeiro exemplo de bactéria tomando uma proteína de seu hospedeiro, importando-a para a célula bacteriana e depois processando-a dentro da célula", disse Grinter. A bactéria é de crescente interesse científico por seu potencial como agente de controle biológico contra invasores. ervas daninhas, como Allium triquetrum (cebola em ângulo), que podem sufocar a flora nativa do solo, como orquídeas, lírios e gramíneas, deixando grandes áreas infestadas sem vegetação natural.

"Saber exatamente como a bactéria obtém ferro aumenta o conhecimento necessário para maximizar o potencial da Pectobacterium como agente de biocontrole", disse Grinter. O estudo também revela novos insights sobre a evolução desta bactéria, descobrindo que ela "reevoluiu" o mecanismo de importação de ferro de uma maneira que se assemelhava às rotas de importação de proteínas desenvolvidas nas mitocôndrias e cloroplastos, os centros de energia das células vegetais.

"O trabalho de Rhys é um exemplo notável de como as descobertas fundamentais na ciência biológica têm impacto de longo alcance", disse o principal autor do estudo, Trevor Lithgow. "O estudo não apenas elucida o mecanismo de como esta bactéria importa proteínas carregadas de ferro, com suas óbvias aplicações práticas, mas também revela um novo paradigma de como as bactérias desenvolvem as vias de transporte de proteínas em geral. Isso incluirá as bactérias que infectam humanos e animais"., não apenas plantas ", disse ele.

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