Invasão ativa de bactérias em células fúngicas vivas

O fungo do tombamento de plântulas de arroz Rhizopus microsporus e seu endossimbionte Burkholderia rhizoxinica formam uma aliança incomum e altamente específica para produzir a fitotoxina antimitótica altamente potente rhizoxin. No entanto, permaneceu um mistério como as bactérias invadem as células fúngicas. A mineração do genoma para fatores potenciais de simbiose e análises funcionais revelaram que um sistema de secreção tipo 2 (T2SS) do endossimbionte bacteriano é necessário para a formação da endossimbiose. Análises proteômicas comparativas mostram que o T2SS libera enzimas quitinolíticas (quitinase, quitossanase) e proteínas ligadoras de quitina. Os genes responsáveis pelas proteínas quitinolíticas e componentes do T2SS estão altamente expressos durante a infecção. Através de nocaute genético direcionado, ensaios de esporulação e investigações microscópicas, descobrimos que a quitinase é essencial para as bactérias entrarem nas hifas. Instantâneas sem precedentes da intrusão bacteriana sem rastro foram obtidas usando microscopia eletrônica criogênica. Além de revelar o papel fundamental das enzimas quitinolíticas na invasão ativa de um fungo por bactérias, essas descobertas concedem uma visão sem precedentes sobre a penetração da parede celular fúngica e a formação de simbiose.