Plasmids are a major source of horizontal gene transfer among bacteria contributing to their evolution and ecology. The known collection of plasmids carried by the plant pathogen Xylella fastidiosa increases as new strains from different origins and hosts are sampled and sequenced. Here we performed an extensive comparison of 61 publicly available sequences annotated as plasmids belonging to 38 X. fastidiosa strains isolated from different plant species and distinct geographical locations. Twenty-six strains exhibited at least one plasmid and up to four plasmids were found in a single strain. Plasmids sizes varied widely from 1.3 kbp to 64.3 kbp, ranging from 1 to 70 protein-coding sequences (CDS) encompassing 324 orthologs. Based on the presence of specific mobility proteins such as relaxases and type 4 secretion system-related genes, respectively 40 and 8 of the X. fastidiosa plasmids were classified as conjugative and mobilizable, while 13 were classified as non-mobilizable. X. fastidiosa plasmids did not carry known antibiotic resistance or virulence genes, and their stability seems to take advantage of toxin/antitoxin systems. The comparative analyses described here revealed similarity among plasmids of X. fastidiosa from different subspecies, geographical regions, and hosts, as well as with sequences found in plasmids from other bacterial species. Altogether, our results provide an in silico analysis of X. fastidiosa plasmid content and their main features, with applications in future studies of epidemiology, ecology, and evolution of this phytopathogen.

中文翻译：

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通过比较基因组学评估苛养木霉质粒的遗传多样性

质粒是细菌之间水平基因转移的主要来源，有助于它们的进化和生态学。随着来自不同来源和宿主的新菌株的采样和测序，植物病原体木质小球藻携带的已知质粒集合增加。在这里，我们对 61 个公开可用的序列进行了广泛的比较，这些序列注释为属于从不同植物物种和不同地理位置分离的 38 个苛养假单胞菌菌株的质粒。26 个菌株显示出至少一种质粒，并且在单个菌株中发现了多达 4 个质粒。质粒大小从 1.3 kbp 到 64.3 kbp 不等，范围从 1 到 70 个蛋白质编码序列 (CDS)，包括 324 个直向同源物。基于特定移动蛋白的存在，如松弛酶和 4 型分泌系统相关基因，分别有 40 和 8 个 X. fastidiosa 质粒被归类为接合和可移动，而 13 被归类为不可移动。X. fastidiosa 质粒不携带已知的抗生素抗性或毒力基因，它们的稳定性似乎利用了毒素/抗毒素系统。此处描述的比较分析揭示了来自不同亚种、地理区域和宿主的难养葡萄球菌质粒之间的相似性，以及在其他细菌物种的质粒中发现的序列。总而言之，我们的结果提供了对苛养假单胞菌质粒含量及其主要特征的计算机分析，可用于该植物病原体的流行病学、生态学和进化的未来研究。而13个被归类为不可移动。X. fastidiosa 质粒不携带已知的抗生素抗性或毒力基因，它们的稳定性似乎利用了毒素/抗毒素系统。此处描述的比较分析揭示了来自不同亚种、地理区域和宿主的难养葡萄球菌质粒之间的相似性，以及在其他细菌物种的质粒中发现的序列。总而言之，我们的结果提供了对苛养菌质粒含量及其主要特征的计算机分析，可用于未来对该植物病原体的流行病学、生态学和进化的研究。而13个被归类为不可移动。X. fastidiosa 质粒不携带已知的抗生素抗性或毒力基因，它们的稳定性似乎利用了毒素/抗毒素系统。此处描述的比较分析揭示了来自不同亚种、地理区域和宿主的难养葡萄球菌质粒之间的相似性，以及在其他细菌物种的质粒中发现的序列。总而言之，我们的结果提供了对苛养假单胞菌质粒含量及其主要特征的计算机分析，可用于该植物病原体的流行病学、生态学和进化的未来研究。此处描述的比较分析揭示了来自不同亚种、地理区域和宿主的难养葡萄球菌质粒之间的相似性，以及在其他细菌物种的质粒中发现的序列。总而言之，我们的结果提供了对苛养假单胞菌质粒含量及其主要特征的计算机分析，可用于该植物病原体的流行病学、生态学和进化的未来研究。此处描述的比较分析揭示了来自不同亚种、地理区域和宿主的难养葡萄球菌质粒之间的相似性，以及在其他细菌物种的质粒中发现的序列。总而言之，我们的结果提供了对苛养菌质粒含量及其主要特征的计算机分析，可用于未来对该植物病原体的流行病学、生态学和进化的研究。