Xanthan pyruvilation is essential for the virulence of Xanthomonas campestris pv. campestris

Autores
Bianco, María Isabel; Toum, Laila; Yaryura, Pablo Marcelo; Mielnichuk, Natalia; Gudesblat, Gustavo Eduardo; Roeschlin, Roxana Andrea; Marano, María Rosa; Ielpi, Luis; Vojnov, Adrián Alberto
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Xanthan, the main exopolysaccharide (EPS) synthesized by Xanthomonas spp., contributes to bacterial stress tolerance and enhances attachment to plant surfaces by helping in biofilm formation. Therefore, xanthan is essential for successful colonization and growth in planta and has also been proposed to be involved in the promotion of pathogenesis by calcium ion chelation and, hence, in the suppression of the plant defense responses in which this cation acts as a signal. The aim of this work was to study the relationship between xanthan structure and its role as a virulence factor. We analyzed four Xanthomonas campestris pv. campestris mutants that synthesize structural variants of xanthan. We found that the lack of acetyl groups that decorate the internal mannose residues, ketal-pyruvate groups, and external mannose residues affects bacterial adhesion and biofilm architecture. In addition, the mutants that synthesized EPS without pyruvilation or without the external mannose residues did not develop disease symptoms in Arabidopsis thaliana. We also observed that the presence of the external mannose residues and, hence, pyruvilation is required for xanthan to suppress callose deposition as well as to interfere with stomatal defense. In conclusion, pyruvilation of xanthan seems to be essential for Xanthomonas campestris pv. campestris virulence.
Fil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentina
Fil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentina
Fil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; Argentina
Fil: Mielnichuk, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentina
Fil: Gudesblat, Gustavo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: Roeschlin, Roxana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Marano, María Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Ielpi, Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentina
Materia
Xanthomonas campestris
Xanthan
Biofilm
Plant-pathogen interaction
Arabidopsis thaliana
Stomatal aperture
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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The aim of this work was to study the relationship between xanthan structure and its role as a virulence factor. We analyzed four Xanthomonas campestris pv. campestris mutants that synthesize structural variants of xanthan. We found that the lack of acetyl groups that decorate the internal mannose residues, ketal-pyruvate groups, and external mannose residues affects bacterial adhesion and biofilm architecture. In addition, the mutants that synthesized EPS without pyruvilation or without the external mannose residues did not develop disease symptoms in Arabidopsis thaliana. We also observed that the presence of the external mannose residues and, hence, pyruvilation is required for xanthan to suppress callose deposition as well as to interfere with stomatal defense. In conclusion, pyruvilation of xanthan seems to be essential for Xanthomonas campestris pv. campestris virulence.Fil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Mielnichuk, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. 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Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Marano, María Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Ielpi, Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. 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