Global gene expression under nitrogen starvation in Xylella fastidiosa: contribution of the σ54 regulon

Abstract Background Xylella fastidiosa, a Gram-negative fastidious bacterium, grows in the xylem of several plants causing diseases such as citrus variegated chlorosis. As the xylem sap contains low concentrations of amino acids and other compounds, X. fastidiosa needs to cope with nitrogen limitation in its natural habitat. Results In this work, we performed a whole-genome microarray analysis of the X. fastidiosa nitrogen starvation response. A time course experiment (2, 8 and 12 hours) of cultures grown in defined medium under nitrogen starvation revealed many differentially expressed genes, such as those related to transport, nitrogen assimilation, amino acid biosynthesis, transcriptional regulation, and many genes encoding hypothetical proteins. In addition, a decrease in the expression levels of many genes involved in carbon metabolism and energy generation pathways was also observed. Comparison of gene expression profiles between the wild type strain and the rpoN null mutant allowed the identification of genes directly or indirectly induced by nitrogen starvation in a σ54-dependent manner. A more complete picture of the σ54 regulon was achieved by combining the transcriptome data with an in silico search for potential σ54-dependent promoters, using a position weight matrix approach. One of these σ54-predicted binding sites, located upstream of the glnA gene (encoding glutamine synthetase), was validated by primer extension assays, confirming that this gene has a σ54-dependent promoter. Conclusions Together, these results show that nitrogen starvation causes intense changes in the X. fastidiosa transcriptome and some of these differentially expressed genes belong to the σ54 regulon.

Los manglares de la costa brasileña: revision preliminar de la literatura

Los manglares ocurren intermitentemente a lo largo del litoral brasileño desde Cabo Orange (4°21'N) en Amapá hasta la ciudad de Laguna (28°30'S). En este trabajo se sugiere la división del litoral en 7 trechos que comparten características geomorfológicas y rangos de condiciones meteorológicas similares. Estes trechos son: Litoral Guianense, Golfão Amazónico, Litoral de Ponta Coruçá a Ponta Mangues Secos, Litoral de Ponta Mangues Secos al Cabo Calcanhar, Litoral del Cabo Calcanhar al Recôncavo Baiano, Litoral Oriental y Costa Cristalina. El mayor desarrollo del manglar ocurre en los trechos Guianense y del Gofão Amazónico. Los manglares se desarrollhan por todo el litoral aún en los sectores donde la precipitación es en el orden de 500 mm/año. En las costas expuestas se desarrolla en las áreas anegadas detrás de medanos, canales, lagunas y márgenes de los estuarios, penetrando en ocasiones 30-40 km. Coloniza además las márgenes de las grandes bahías hasta los 28°30'S donde la temperatura anual es de 19.6°C y la temperatura media del mes más frío es de 15.7°C. En el trecho del Litoral Cristalino, el manglar alcanza su límite latitudinal en el estado de Santa Catarina. Rhizophora alcanza 27°53'S mientras que Avicennia continúa hasta los 28°30'S en Laguna. En la isla de Santa Catarina se encuentran manglares bien desarrollados dominados por Avicennia. Estos manglares alcanzan un porte promedio de 7.0 ± 0.4 m, tienen un DAP de 17.9 cm, densidades totales (≥ 2.5 cm) de 431 ± 93 árboles/ha y áreas basimétricas (≥ 2.5 cm) de 7.42 ± 0.80 m2/ha. Las áreas basimétricas bajas se deben al dominio de los rodales por pocos ejemplares de diámetros moderados. Debido a estas bajas densidades, la copa es rala y los bosques son extremadamente abiertos