Pangenomic Approach for the Identification and Functional Characterization of Active GASA Antimicrobial Genes in Citrus Rootstocks for Resistance Breeding Against Bacterial Pathoge...

Autores: Bekier, Florencia Nicole; Conte, Mariana; Machado, Rodrigo; Pereyra Ghidela, Lourdes; Almasia, Natalia Ines; Nahirñak, Vanesa; Frias, Nadia; Fernandez, Paula Del Carmen; Vazquez Rovere, Cecilia; Hopp, Horacio Esteban; Conti, Gabriela
Año de publicación: 2026
Idioma: inglés
Tipo de recurso: artículo
Estado: versión publicada
Descripción: The SNAKIN/GASA family comprises antimicrobial peptides with proven activity against bacteria and fungi, making them promising candidates for improving disease resistance in citrus rootstocks. In sixty-seven new GASA variants from a citrus germplasm collection, the presence of the characteristic 12-cysteine domain was confirmed and were classified into three subfamilies. The absolute expression levels of ten representative genes were analyzed in floral tissues, young leaves, and mature leaves from five citrus accessions with contrasting susceptibility to Xanthomonas citri. Expression profiling revealed tissue-specific patterns, with higher transcript abundance in juvenile and floral tissues of tolerant accessions. Meta-analysis of HLB-related RNA-seq datasets revealed the upregulation of specific GASA genes. Three genes from Poncirus trifoliata—PtGASA6, PtGASA8, and PtGASA10—were then selected for functional validation in Nicotiana benthamiana. Transient overexpression of PtGASA6 and PtGASA10 significantly reduced disease symptoms caused by Pseudomonas syringae and heightened the hypersensitive response to X. citri, whereas PtGASA8 showed no detectable effect. Notably, PtGASA6 enhanced the hypersensitive response by 30% more than PtGASA10, while PtGASA10 delayed necrosis by 40% more than PtGASA6, indicating distinct antimicrobial mechanisms. Together, these results identify PtGASA6 and PtGASA10 as strong candidates for breeding and biotechnological strategies aimed at improving broad-spectrum bacterial disease resistance in citrus.
Instituto de Biotecnología
Fil: Bekier, Florencia Nicole. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Bekier, Florencia Nicole. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Bekier, Florencia Nicole. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Bekier, Florencia Nicole. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
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Fil: Conti, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Conti, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Conti, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Conti, Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Genética; Argentina
Fuente: Plants 15 (3) : 425. (February 2026)
Materia: Citrus
Plant Diseases
Xanthomonas campestris citri
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Poncirus trifoliata
Huanglongbing
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Antimicrobials
Enfermedades de las Plantas
Huanglongbing de los Cítricos
Portainjertos
Antimicrobianos
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Nicotiana benthamiana
Nivel de accesibilidad: acceso abierto
Condiciones de uso: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
Institución: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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In sixty-seven new GASA variants from a citrus germplasm collection, the presence of the characteristic 12-cysteine domain was confirmed and were classified into three subfamilies. The absolute expression levels of ten representative genes were analyzed in floral tissues, young leaves, and mature leaves from five citrus accessions with contrasting susceptibility to Xanthomonas citri. Expression profiling revealed tissue-specific patterns, with higher transcript abundance in juvenile and floral tissues of tolerant accessions. Meta-analysis of HLB-related RNA-seq datasets revealed the upregulation of specific GASA genes. Three genes from Poncirus trifoliata—PtGASA6, PtGASA8, and PtGASA10—were then selected for functional validation in Nicotiana benthamiana. Transient overexpression of PtGASA6 and PtGASA10 significantly reduced disease symptoms caused by Pseudomonas syringae and heightened the hypersensitive response to X. citri, whereas PtGASA8 showed no detectable effect. Notably, PtGASA6 enhanced the hypersensitive response by 30% more than PtGASA10, while PtGASA10 delayed necrosis by 40% more than PtGASA6, indicating distinct antimicrobial mechanisms. Together, these results identify PtGASA6 and PtGASA10 as strong candidates for breeding and biotechnological strategies aimed at improving broad-spectrum bacterial disease resistance in citrus.Instituto de BiotecnologíaFil: Bekier, Florencia Nicole. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Bekier, Florencia Nicole. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bekier, Florencia Nicole. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Bekier, Florencia Nicole. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Conte, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). 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Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Bekier, Florencia Nicole. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Conte, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Conte, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Conte, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Machado, Rodrigo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Machado, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Machado, Rodrigo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Machado, Rodrigo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Pereyra Ghidela, Lourdes. 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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Nahirñak, Vanesa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Frías, Nadia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Frías, Nadia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Frías, Nadia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Fernandez, Paula Del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Fernandez, Paula Del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Fernandez, Paula Del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Vazquez Rovere, Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Vazquez Rovere, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Vazquez Rovere, Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Hopp, Horacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Biotecnología; Argentina Fil: Hopp, Horacio Esteban. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Conti, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Conti, Gabriela. 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