Espécies do gênero Methylobacterium possuem um potencial biotecnológico e agronômico basante amplo. Este gênero é capaz de sintetizar diversos compostos como biopolímeros (PHA e PHB) ou produzir hormônios vegetais como auxina. Apresenta metabolismo metilotrófico, o qual lhe confere uma vantagem adaptativa no ambiente, permitindo colonizar diversas plantas de importância econômica. Durante a interação com diversas espécies vegetais, bactérias deste gênero são capazes de induzir resistência sistêmica, reduzir o estresse da planta, promover o crescimento vegetal e proteger a planta do ataque de patógenos. Sendo estas características importantes na procura de biofertilizantes, agentes de controle biológico e alternativas sustentáveis para o meio ambiente, incluindo o solo. Consequentemente, os mecanismos envolvidos na interação com a planta hospedeira precisam ser elucidados e para isso estudos de genômica, transcriptômica e proteômicas ajudam na compreensão das estratégias de interação planta-bactéria endofítica por meio da identificação de genes e vias metabólicas que regulam esta interação. Portanto, neste trabalho foram realizadas análises de transcriptoma da linhagem SR1.6/6 de Methylobacterium mesophilicum durante a interação com citros (Citrus sinensis), soja (Glycine max) e milho (Zeas mays) com o objetivo de entender a influência dos exsudatos radiculares na expressão de genes bacterianos relacionados à colonização com a planta hospedeira. Os resultados das análises do transcriptoma para os tratamentos avaliados, mostraram que durante a interação de Citros+SR1.6/6 foram identificados 1634 genes diferencialmente expressos (580 genes induzidos e 1054 genes reprimidos); na interação Soja+ SR1.6/6, foram encontrados 2426 genes diferencialmente expressos (1091 genes induzidos e 1335 genes reprimidos) e durante a interação Milho+ SR1.6/6 foram detectados 2619 genes diferencialmente expressos (1229 genes induzidos e 1390 genes reprimidos). Os valores de log2 fold change de genes estatisticamente significativos mostraram que existe um perfil de expressão específico para as diferentes plantas avaliadas, sendo estas vias relacionadas com quorun sensing (QS), quimiotaxia, transporte de aminoácidos, montagem de flagelo, proteínas envolvidas com formação de biofilme como glicosiltransferases e polissacarídeos, proteínas envolvidas na adesão como proteínas de membrana externa e lipoproteínas, integridade da célula através da síntese do lipídeo A, sistema do secreção tipo I e bombas de efluxo da família RND, receptores TonB para captura de ferro e genes envolvidos com sínteses de fenazinas. Dessa forma, considerando que a expressão destes genes é regulada pela presença dos exsudatos radiculares liberados pelas plantas avaliadas, pode se concluir que devam participar do processo de reconhecimento e colonização da planta hospedeira.

Species of the genus Methylobacterium have a broad biotechnological and agronomic potential. Bacterium belonging to this genus is capable to synthesizing several compounds, such as biopolymers (PHA and PHB) andplant hormones (auxin). In addition, these bacteria present a methylotrophic metabolism which result in an adaptive advantage in the environment, allowing to colonize several crops. During interaction with several plant species, this genus can induce systemic resistance, reduce plant stress, promote plant growth and protect the plant from pathogen attack. These characteristics are important in the search for biofertilizers, biological controllers and sustainable alternatives for the environment, including the soil. Consequently, the mechanisms during the interaction with the host plant need to be elucidated and for this genomics, transcriptomics and proteomic studies help to understand the strategies of plantendophytic bacteria interaction by the identification of genes and metabolic pathways related to recognition and settling inside the host plant. Therefore, in this work, transcriptome of the SR1.6/6 strain of Methylobacterium mesophilicum in response to the root exudates released by citrus (Citrus sinensis), soybean (Glycine max) and maize (Zeas mays) were evaluated in order to understand the initial steps associated to plant colonization. The results of the transcriptome analysis for the evaluated treatments showed that during the interaction of Citrus+SR1.6/6, 1634 differentially expressed genes were identified (580 induced genes and 1054 repressed genes); in the Soybean+ SR1.6/6 interaction, 2426 differentially expressed genes were found (1091 induced genes and 1335 repressed genes) and during the Corn+ SR1.6/6 interaction 2619 differentially expressed genes were detected (1229 induced genes and 1390 repressed genes). The log2 fold change values of statistically significant genes showed that there is a specific expression profile for the different plants evaluated in pathways related to quorum sensing (QS), chemotaxis, amino acid transport, flagellum assembly, proteins involved in biofilm formation such as glycosyltransferases and polysaccharides, proteins involved in adhesion such as outer membrane proteins and lipoproteins, cell integrity through lipid A synthesis, type I secretion system and RND family efflux pumps, TonB receptors for iron capture and genes involved with phenazine synthesis. Therefore, considering that the epression of these genes is regulated by the root exudates released by the evaluated plants, we concluded that these mechanisms are related to host plant recognition and colonization.