Análises funcionais no patossistema cana-de-açúcar - Leifsonia xyli subsp. xyli: alterações metabólicas e celulares no hospedeiro e respostas a estresse oxidativo e osmótico no patógeno

• Processo: 15/18681-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2015
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Luis Eduardo Aranha Camargo
• Beneficiário: Luis Eduardo Aranha Camargo
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Claudia Barros Monteiro Vitorello
• Assunto(s): Metabolômica Resistência genética Interação planta-patógeno Genômica Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: expressão gênica | Genômica | Interação planta - patógeno | Metabolomica | raquitismo da soqueira | resistência genética | Interação planta-patógeno

Resumo

O objetivo de nosso grupo de pesquisa é o de entender a gênese do raquitismo das soqueiras (RSD) da cana-de-açúcar, uma doença causada pela bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx). Análises recentes do transcritoma de plantas jovens infectadas por Lxx (Projeto Temático 2008/56296-2) sugeriram que a expressão diferencial durante o desenvolvimento da planta de genes envolvidos na regulação do ciclo celular e na produção de hormônios esteja intimamente associada aos sintomas do RSD. Todavia, como nossas análises foram realizadas com plântulas e os sintomas se manifestam somente em plantas adultas de soqueira, não foi possível correlacionar a expressão diferencial destes genes com as alterações morfológicas decorrentes doença. Presentemente, também não sabemos como estas alterações em expressão se traduzem em alterações metabólicas na planta. Além disto, por consideramos Lxx um organismo endofítico de cana que apresenta um relacionamento dual (parasítico/mutualístico) em relação ao seu hospedeiro, trabalhamos com a hipótese de que algumas destas alterações metabólicas podem também estimular o crescimento da bactéria e, para que isto aconteça, o patógeno deve ser capaz de reagir a estresses comumente impostos pelo hospedeiro. Desta forma, os objetivos desta proposta são o de comparar tanto os perfis metabólicos de folha e de seiva de xilema de plantas infectadas de duas variedades de cana contrastantes para o nível de multiplicação da bactéria em seus tecidos, como a anatomia de células meristemáticas de plantas infectadas. Além disto, a proposta contempla a análise funcional in vitro de genes de Lxx similares a genes bacterianos de resposta a estresse oxidativo e osmótico. (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)

CIA, MARIANA CICARELLI; DE CARVALHO, GISELLE; AZEVEDO, RICARDO ANTUNES; MONTEIRO-VITORELLO, CLAUDIA BARROS; SOUZA, GLAUCIA MENDES; NISHIYAMA-JUNIOR, MILTON YUTAKA; LEMBKE, CAROLINA GIMILIANI; DA CUNHA ANTUNES DE FARIA, RAPHAEL SEVERO; RODRIGUES MARQUES, JOAO PAULO; MELOTTO, MAELI; et al. Novel Insights Into the Early Stages of Ratoon Stunting Disease of Sugarcane Inferred from Transcript and Protein Analysis. PHYTOPATHOLOGY, v. 108, n. 12, p. 1455-1466, DEC 2018. (12/25315-1, 08/56260-2, 15/18681-0)

CASTRO-MORETTI, FERNANDA R.; COCURON, JEAN-CHRISTOPHE; CIA, MARIANA C.; CATALDI, THAIS R.; LABATE, CARLOS A.; ALONSO, ANA PAULA; CAMARGO, LUIS E. A.. Targeted Metabolic Profiles of the Leaves and Xylem Sap of Two Sugarcane Genotypes Infected with the Vascular Bacterial Pathogen Leifsonia xyli subsp. xyli. METABOLITES, v. 11, n. 4, APR 2021. (15/18681-0)

FARIA, RAPHAEL S. C. A.; CIA, MARIANA C.; MONTEIRO-VITORELLO, CLAUDIA B.; AZEVEDO, RICARDO A.; CAMARGO, LUIS EDUARDO A.. Characterization of genes responsive to osmotic and oxidative stresses of the sugarcane bacterial pathogen Leifsonia xyli subsp. xyli. Brazilian Journal of Microbiology, v. 51, n. 1, NOV 2019. (15/18681-0, 16/17545-8)