Resposta de acessos de feijoeiro ao nematoide de galhas Meloidogyne incognita: mapeamento de QLTs, perfil transcricional e estudo funcional de genes candidatos de resistência

• Processo: 20/02755-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de abril de 2021 - 31 de março de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Beneficiário: Maria Lúcia Carneiro Vieira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Antonio Augusto Franco Garcia
• Pesquisadores associados: Alisson Fernando Chiorato ; Heqiang Huo ; Luciana Lasry Benchimol-Reis ; Luis Eduardo Aranha Camargo
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/14857-2 - Novas metodologias de fenotipagem de populações de feijoeiro em resposta a Meloidogyne incognita: uso de PCR quantitativo associado a índices de avaliação nematológica, BP.PD; 22/10841-1 - Melhoramento de feijoeiro comum visando à resistência ao nematoide das galhas, BP.DR; 23/04476-1 - Fenotipagem de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) infectado com nematoides das galhas (Meloidogyne incognita) utilizando fenoma espectral, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 23/06169-9 - Fenotipagem de alto rendimento para resposta de populações de feijoeiro comum à infecção por Meloidogyne incognita., BP.TT; 22/04061-3 - Arquitetura genética da resistência do feijoeiro ao nematóide de galhas Meloidogyne incognita: Construção de população F2, obtenção de mapa genético e mapeamento de QTLs, BP.MS; 21/07118-3 - Fenotipagem de alto rendimento para resposta de populações de feijoeiro comum a infecção por Meloidogyne incognita, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Fitopatologia Genética Estudos de associação genética Resistência genética Phaseolus vulgaris Locos de características quantitativas Nematoides Galha Meloidogyne
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estudo funcional | Genes candidatos | Mapeamento de QTLs | Nematóide das galhas | Phaseolus vulgaris | resistência genética | Fitopatologia/Genética

Resumo

Os ataques por fitonematoides estão entre os principais problemas fitossanitários que acometem o feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris). Os nematoides de galhas, do gênero Meloidogyne, são possivelmente as pragas agrícolas de maior distribuição geográfica, com destaque para a espécie M. incognita, considerada um dos patógenos de maior prejuízo econômico em todo o mundo. As alternativas de controle dos nematoides envolvem práticas inviáveis a campo, e o controle químico é pouco eficiente, de custo alto, podendo acarretar relevantes impactos ambientais, havendo a necessidade do desenvolvimento de cultivares resistentes/tolerantes que são escassas para o feijoeiro. Apesar da disponibilidade de várias abordagens genético-moleculares, pouco foi realizado visando a contribuir para o entendimento dos mecanismos envolvidos na resposta do feijoeiro aos nematoides de galhas. Neste cenário, o presente projeto pretende dar sequência aos esforços conjuntos do Programa de Melhoramento do Feijoeiro do IAC e do Departamento de Genética da ESALQ, particularmente no que se refere à identificação de genes candidatos e regiões genômicas envolvidas na resposta do feijoeiro ao nematoide de galhas. A proposta integra cinco subprojetos que envolvem: mapeamento de QTLs envolvidos na resistência do hospedeiro; análise do perfil transcricional de genótipos com resposta contrastante à infecção por M. incognita; estudo funcional de genes candidatos, via transformação e edição genômica; análise da interação com Fusarium oxysporum; e finalmente a avaliação de linhagens melhoradas e pré-comerciais. Assim, a partir dos resultados deste projeto espera-se: entender a arquitetura genética da resistência ao nematoide; apontar SNPs que permitam identificar genótipos de feijoeiro resistentes e assim poder usar a seleção assistida por marcadores, contribuindo para reduzir a necessidade das dificultosas avaliações fenotípicas em programas de melhoramento da cultura; avançar no entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na complexa interação M. incognita - P. vulgaris; identificar genes envolvidos na resposta de defesa aos nematoides de galhas, e desenvolver e caracterizar cultivares quanto à resistência. (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)

GIORDANI, WILLIAN; GAMA, HENRIQUE CASTRO; CHIORATO, ALISSON FERNANDO; RODRIGUES MARQUES, JOAO PAULO; HUO, HEQIANG; BENCHIMOL-REIS, LUCIANA LASRY; ARANHA CAMARGO, LUIS EDUARDO; FRANCO GARCIA, ANTONIO AUGUSTO; CARNEIRO VIEIRA, MARIA LUCIA. Genetic mapping reveals complex architecture and candidate genes involved in common bean response to Meloidogyne incognita infection. PLANT GENOME, NOV 2021. (20/02755-2, 18/09069-7)

GIORDANI, WILLIAN; GAMA, HENRIQUE CASTRO; CHIORATO, ALISSON FERNANDO; FRANCO GARCIA, ANTONIO AUGUSTO; CARNEIRO VIEIRA, MARIA LUCIA. Genome-wide association studies dissect the genetic architecture of seed shape and size in common bean. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 12, n. 4, p. 16-pg., 2022-02-26. (18/09069-7, 20/02755-2, 14/06647-9)