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Compreensão dos fatores químicos envolvidos no endofitismo x patogenicidade de diferentes isolados de Penicillium brasilianum

Processo: 19/06359-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2019 - 30 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Taicia Pacheco Fill
Beneficiário:Taicia Pacheco Fill
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Produtos naturais  Micro-organismos endofíticos 

Resumo

A complexidade da natureza é extraordinária; os mecanismos engenhosos nos quais os microrganismos coexistem de maneira benéfica (endofíticos) ou não benéfica (patógenos) com a planta hospedeira sempre intrigaram os cientistas com questões fundamentais: por que alguns microrganismos vivem em associação mútua ou neutra com o hospedeiro e outros assumem uma caráter patogênico que leva a doenças de plantas? Quais são as características que diferenciam endofíticos de patógenos? Como os endofíticos contornam as defesas das plantas para colonizar e coexistir em uma associação benéfica com o hospedeiro? Embora haja discussões intensivas na literatura, nenhuma dessas questões intrigantes foi respondida até agora. A fim de abordar tais questões, nosso grupo criou um modelo de fungo-hospedeiro para obter uma compreensão mais profunda dessas interações fungo-hospedeiro. Em nosso modelo biológico, existem duas linhagens diferentes de Penicillium brasilianum, uma isolada como endofítico da planta Melia azedarach e a outra apresenta comportamento patogênico contra a cebola (Allium cepa). Curiosamente, nosso grupo mostrou que a cepa patogênica foi capaz de infectar novamente o hospedeiro da cebola, mas a cepa endofítica levou a uma infecção assintomática na cebola. Embora essas duas linhagens compartilhem grandes semelhanças, a comparação do genoma indicou diferenças no nível dos grupos de genes de produtos naturais, o que pode resultar em diferentes perfis metabólicos. Estas observações podem implicar que os metabólitos secundários podem estar atuando como fatores de virulência ou mediadores da associação endofítico-hospedeiro. Estudos químicos iniciais em nosso grupo indicaram a produção de um determinado metabólito secundário que foi produzido apenas pela cepa endofítica, o oposto também foi verdadeiro, e observamos metabólitos secundários específicos produzidos apenas pela cepa patogênica. Portanto, pretendemos progredir nos estudos de aspectos de ecologia-química das interações endofíticas e patogênicas utilizando o modelo de P. brasilianum como biológico, elucidando os constituintes biologicamente ativos das interações planta-patógeno e planta-endófita. Os produtos naturais seriam importantes para determinar se um fungo seria um endófito assintomático ou um patógeno agressivo? A fim de atingir esses objetivos ambiciosos, nosso grupo estará conduzindo vários estudos baseados em química, biologia molecular e genética. Estes estudos serão inestimáveis para entender as interações planta-fungo, patogênese e colonização fúngica. A compreensão dos mecanismos envolvidos nas associações endofíticas e patogênicas contribuiria não apenas para a compreensão fundamental dos sistemas biológicos, mas também seria um passo importante para desenvolver estratégias de infecções fúngicas que contribuem para a agricultura em todo o mundo. (AU)

Publicações científicas (7)
(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)
KANASHIRO, ALINE MIDORI; AKIYAMA, DANIEL YURI; KUPPER, KATIA CRISTINA; FILL, TAICIA PACHECO. Penicillium italicum: An Underexplored Postharvest Pathogen. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 11, DEC 4 2020. Citações Web of Science: 0.
BAZIOLI, JAQUELINE MORAES; FILL, TAICIA PACHECO; ROCHA, MARINA CAMPOS; MALAVAZI, IRAN; RODRIGUES FILHO, EDSON; DE MEDEIROS, LIVIA SOMAN. Perylenequinones production induced by co-culturing Setophoma sp. and Penicillium brasilianum. PHYTOCHEMISTRY LETTERS, v. 40, p. 76-83, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
COSTA, JONAS HENRIQUE; FERNANDES, LAURA SOLER; AKIYAMA, DANIEL YURI; FILL, TAICIA PACHECO. Exploring the interaction between citrus flavonoids and phytopathogenic fungi through enzymatic activities. BIOORGANIC CHEMISTRY, v. 102, SEP 2020. Citações Web of Science: 0.
DA COSTA FILHO, AILTON PEREIRA; PEREIRA BRANCINI, GUILHERME THOMAZ; DE CASTRO, PATRICIA ALVES; VALERO, CLARA; FERREIRA FILHO, JAIRE ALVES; SILVA, LILIAN PEREIRA; ROCHA, MARINA CAMPOS; MALAVAZI, IRAN; DE MORAES PONTES, JOAO GUILHERME; FILL, TAICIA; SILVA, ROBERTO NASCIMENTO; ALMEIDA, FAUSTO; STEENWYK, JACOB L.; ROKAS, ANTONIS; DOS REIS, THAILA F.; RIES, LAURE N. A.; GOLDMAN, GUSTAVO H. Aspergillus fumigatus G-Protein Coupled Receptors GprM and GprJ Are Important for the Regulation of the Cell Wall Integrity Pathway, Secondary Metabolite Production, and Virulence. MBIO, v. 11, n. 5 SEP-OCT 2020. Citações Web of Science: 1.
DE MORAES PONTES, JOAO GUILHERME; VENDRAMINI, PEDRO HENRIQUE; FERNANDES, LAURA SOLER; DE SOUZA, FABRICIO HENRIQUE; PILAU, EDUARDO JORGE; EBERLIN, MARCOS NOGUEIRA; MAGNANI, RODRIGO FACCHINI; WULFF, NELSON ARNO; FILL, TAICIA PACHECO. Mass spectrometry imaging as a potential technique for diagnostic of Huanglongbing disease using fast and simple sample preparation. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1 AUG 10 2020. Citações Web of Science: 0.
DE MORAES PONTES, JOAO GUILHERME; FERNANDES, LAURA SOLER; SANTOS, RONEY VANDER DOS; TASIC, LJUBICA; FILL, TAICIA PACHECO. Virulence Factors in the Phytopathogen-Host Interactions: An Overview. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 68, n. 29, p. 7555-7570, JUL 22 2020. Citações Web of Science: 0.
COSTA, JONAS HENRIQUE; WASSANO, CRISTIANE IZUMI; FIGUEIREDO ANGOLINI, CELIO FERNANDO; SCHERLACH, KIRSTIN; HERTWECK, CHRISTIAN; FILL, TAICIA PACHECO. Antifungal potential of secondary metabolites involved in the interaction between citrus pathogens. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, DEC 9 2019. Citações Web of Science: 0.

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