Proteína efetora SMP11 do Maize bushy stunt phytoplasma: interação com fatores de transcrição de Arabidopsis e milho e comparação genômica entre isolados

Resumo

O fitoplasma associado ao enfezamento vermelho do milho ('maize bushy stunt' - MBSP) é uma bactéria limitada ao floema da planta e transmitida por inseto vetor, a cigarrinha Dalbulus maidis. O enfezamento vermelho é uma doença importante no Brasil, caracterizada pelo avermelhamento de folhas, encurtamento de internós, redução do tamanho da planta e na produção de grãos e, ocasionalmente, produção de brotações laterais. Recentemente demonstrou-se que fitoplasmas secretam proteínas efetoras que interferem com o desenvolvimento da planta e aumentam a disseminação da doença na natureza, afetando também a defesa da planta contra o vetor. O fitoplasma do 'Aster Yellows - Witches' Broom' secreta uma proteína efetora SAP11, que desestabiliza fatores de transcrição TCPs, que controlam o desenvolvimento da planta em Arabidopsis thaliana, levando ao surgimento de brotações laterais e o enrugamento de folhas e também a redução da expressão de genes envolvidos na sintese de jasmonato, permitindo a cigarrinha vetora Macrosteles quadrilineatus produzir uma maior progênie nas plantas infectadas. Um gene que codifica uma proteína homóloga ('secreted MBSP protein 11' - SMP11), foi identificada em um isolado mexicano de MBSP. Hipotetiza-se que SMP11 de populações brasileiras de MBSP possa interagir e desestabilizar TCPs envolvidas no desenvolvimento de plantas de milho, induzindo sintomas típicos do enfezamento, como a produção de brotação lateral ('bushy-looking'), e maior taxa de reprodução do vetor de MBSP. Durante o estágio no John Innes Centre (JIC), no Reino Unido, a pesquisadora pós-doutoranda conduzirá estudos sobre as interações entre a proteína efetora SMP11 com TCPs da planta usando sistema de híbrido duplo de levedura ('yeast two-hybrid system') e analyses de co-infiltração in planta. A produção de jasmonato será também avaliada em plantas transgênicas de Arabidopsis para SMP11, e a sobrevivência e a fecundidade de cigarrinhas nestas plantas. Adicionalmente, identificação e análise comparativa dos efetores candidatos nas sequencias gonômicas dos isolados brasileiros de MBSP sera feita. Os resultados obtidos auxiliarão no entendimento das interações fitoplasma-hospedeiro-vetor, com a possível aplicação em programas de melhoramento para a resistência do miho ao patógeno em questão. (AU)