Burkholderia spp. na cultura de cana-de-açúcar: a relação entre a produção de antifúngico, resistência intrínseca a antimicrobianos e o controle de pragas

• Processo: 17/50447-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Acordo de Cooperação: BBSRC, UKRI ; Newton Fund, com FAPESP como instituição parceira no Brasil
• Pesquisador responsável: Welington Luiz de Araújo
• Beneficiário: Welington Luiz de Araújo
• Pesquisador Responsável no exterior: Miguel Valvano
• Instituição Parceira no exterior: Queen's University Belfast, Irlanda do Norte
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Fungos fitopatogênicos Arabinose Diatraea saccharalis Complexo Burkholderia cepacia Controle biológico Expressão gênica Antifúngicos Cana-de-açúcar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arabinose | Bcc | Biocontrol | Diatraea Saccharalis | Hopanoids | Iamr
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/fapesp_uk_x1gKDc1_80_80.pdf

Resumo

Burkholderia spp. é o principal componente da comunidade bacteriana cultivável de cana-de-açúcar. Os membros deste gênero produzem compostos antifúngicos e apresentam potencial como agentes de controle de fitopatógenos e promoção de crescimento vegetal. No entanto, o complexo Burkholderia cepacia (Bcc) é descrito como potenciais patógenos oportunistas da infecção pulmonar e apresentam resistência intrínseca a antimicrobianos (iAMR) de diferentes classes, incluindo os peptídeos antimicrobianos. A iAMR é multifatorial e estudos anteriores demonstraram que a produção de hopanoides, polia minas e modificações de polissacarídeos de superfície celular proporcionam este alto nível de resistência e aumento da virulência bacteriana no modelo de infecção Galleria mellonella (Lepdoptera: Pyralidae). No entanto, a relação entre iAMR e produção antifúngica não está estabelecida, mas nossos resultados anteriores mostraram que as cepas com resistência antimicrobiana apresentam maior capacidade de inibir fungos patogênicos. Assim, esta proposta explorará uma hipótese de que a produção de antifúngicos desencadeia iAMR influenciando a produção de hopanóides de membrana e poliaminas e modificações nos polissacarídeos de superfície celular. Nosso primeiro objetivo será avaliar em Burkholderia spp. a relação entre a organização e a expressão dos clusters de genes de síntese de hopanóides, iAMR e produção de antifúngicos. Além disso, avaliaremos a organização e expressão de grupos de genes de cápsulas e lipopolissacarídeos em Burkholderia spp. e a sua relação com a iAMR e a síntese de compostos antifúngicos, bem como a expressão de genes de poliaminas. Como observamos que B. seminalis exibe alta virulência na G. mellonella, nosso segundo objetivo avaliará B. seminalis como agente de biocontrole de Diatraea saccharalis (Lepdoptera: Crambidae), uma importante praga de cana-de-açúcar. Esta proposta abordará os mecanismos subjacentes associados à produção antifúngica e iAMR, e nos permitirá traduzir essa informação em abordagens práticas para o desenvolvimento de um sistema de controle biológico de pragas e doenças fúngicas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ROMANO DE OLIVEIRA GONCALVES, PRISCILA JANE; HUME, CARMEN C. DENMAN; FERREIRA, ALMIR JOSE; TSUI, SARINA; BROCCHI, MARCELO; WREN, BRENDAN W.; ARAUJO, WELINGTON LUIZ. Environmental interactions are regulated by temperature in Burkholderia seminalis TC3.4.2R3. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, APR 2 2019. (17/50447-2, 12/24217-6, 13/03426-9, 14/24375-6, 17/12510-4)