Influência de extratos de raízes de Citrus sunki e Poncirus trifoliata no metabolismo de Phytophthora parasítica

• Processo: 23/18214-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Marcos Antonio Machado
• Beneficiário: Marcos Antonio Machado
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50880-0 - INCT 2014: de genômica comparativa e funcional e melhoramento assistido de citros, AP.TEM
• Assunto(s): Citrus
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Citrus | Gomose de Phythophtora | Bioquímica de plantas

Resumo

Phytophthora parasitica é um patógeno oomiceto que infecta uma ampla variedade de culturas de interesse econômico em todo o mundo; entre elas estão as espécies cítricas. Em geral, alguns Citrus e os porta-enxertos de gêneros relacionados oferecem considerável resistência contra P. parasitica; portanto, compreender os mecanismos envolvidos na virulência desse patógeno é crucial. Neste trabalho, a produção de metabólitos secundários de P. parasitica foi estudada usando imagem de espectrometria de massa por ionização/dessorção assistida por matriz (MALDI-MSI) e cromatografia líquida de ultra-alto desempenho acoplada à espectrometria de massa tandem de quadrupolo-tempo-de-voo com ionização por electrospray (UHPLC/ESI-Q-TOF-MS) combinada com ferramentas quimiométricas, e seu perfil metabólico foi avaliado sob a influência de extratos de Citrus sunki (um hospedeiro altamente suscetível) e Poncirus trifoliata (um genótipo resistente). Os extratos de raiz de Citrus sunki influenciaram o crescimento e a morfologia das hifas, e os extratos de raiz de P. trifoliata influenciaram o comportamento dos zoósporos. Paralelamente, a distribuição espacial de vários metabólitos foi revelada em colônias de P. parasitica usando MALDI-MSI, e o íon de metabólito de m/z 246 foi identificado como a molécula protonada de Arg-Ala. O MALDI-MSI mostrou variações no perfil de metabólitos da superfície de P. parasitica sob a influência do extrato de P. trifoliata. A análise do metaboloma de P. parasitica usando UHPLC-ESI-Q-TOF-MS resultou na detecção de Arg-Gln (m/z 303.1775), assim como L-arginina (m/z 175.1191) e outros metabólitos não identificados. Variações significativas neste metaboloma foram detectadas sob a influência dos extratos vegetais quando avaliadas usando UHPLC-ESI-Q-TOF-MS. Ambas as técnicas mostraram-se complementares, oferecendo insights valiosos no nível molecular ao avaliar o impacto dos extratos vegetais na fisiologia microbiana in vitro. Os metabólitos identificados neste estudo podem desempenhar papéis significativos na interação ou virulência de P. parasitica, mas sua caracterização funcional ainda precisa ser analisada. No geral, esses dados confirmam nossas hipóteses iniciais, demonstrando que P. parasitica tem a capacidade de (i) reconhecer sinais do hospedeiro e alterar sua programação reprodutiva e (ii) distinguir entre hospedeiros com respostas variáveis em termos de reprodução e produção de metabólitos secundários. (AU)