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A sinalização do ácido hexanóico pode modular o transcriptoma, metaboloma e o desenvolvimento de patógenos no cafeeiro?

Resumo

O café arábica (Coffea arabica L.) é um alotetraploide no qual estudos moleculares de larga escala relacionados a moléculas sinalizadoras são ainda incipientes, a despeito da importância econômica e social de seu cultivo no Brasil e no mundo. Nos últimos anos, foi demonstrado que o ácido hexanoico, um ácido graxo derivado do hexano, pode atuar tanto como uma molécula indutora de resistência como uma substância antimicrobiana em diversos sistemas vegetais. Existem evidências que a indução de resistência é baseada na modulação das vias metabólicas do mevalonato, jasmonato e salicilato, compostos também relacionados à regulação da biossíntese de terpenos, a maior classe de metabólitos especializados produzidos em plantas. O gênero Coffea é o único que produz os diterpenos cafestol e caveol, que possuem propriedades antioxidantes e anticarcinogênicas, cuja base molecular de biossíntese é pouco conhecida. Recentemente nosso grupo de pesquisa detectou a presença destes diterpenos pela primeira vez em raízes de cafeeiro. Até o momento, regulações moleculares moduladas pela aplicação de ácido hexanoico foram estudados quase unicamente nas relações planta/patógeno, sem um estudo voltado ao efeito per se do ácido hexanoico no metabolismo vegetal. Neste contexto, o presente projeto tem por objetivo avaliar se a aplicação exógena de ácido hexanoico é capaz de modular o perfil transcricional, o metabolismo primário e o perfil de terpenoides em folhas e raízes de café arábica. Também será analisado se esta substância pode modificar respostas do sistema antioxidante e da produção de óxido nítrico. Adicionalmente, será avaliado se o ácido hexanoico também é capaz de inibir o desenvolvimento da cercosporiose e da mancha aureolada do cafeeiro. Desta forma, este projeto poderá gerar conhecimento aplicado em diversas frentes, que abrangem tanto a base molecular do metabolismo de terpenoides em plantas, como o controle de doenças sem fontes de alta resistência no cafeeiro. Em paralelo, aportar-se-á conhecimento fundamental para elucidar qual a relevância da aplicação de ácido hexanoico em redes moleculares relacionadas a sinalização do óxido nítrico e tolerância a estresses em plantas. (AU)

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Publicações científicas (6)
(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)
BABA, VIVIANE YUMI; BRAGHINI, MASAKO TOMA; DOS SANTOS, TIAGO BENEDITO; DE CARVALHO, KENIA; MOURA SOARES, JOAO DANILLO; IVAMOTO-SUZUKI, SUZANA TIEMI; MALUF, MIRIAN P.; PADILHA, LILIAN; PACCOLA-MEIRELLES, LUZIA D.; PEREIRA, LUIZ FILIPE; et al. Transcriptional patterns of Coffea arabica L. nitrate reductase, glutamine and asparagine synthetase genes are modulated under nitrogen suppression and coffee leaf rust. PeerJ, v. 8, . (17/01455-2, 16/10896-0)
CAVALHEIRO, MARIANA F.; GAVASSI, MARINA A.; SILVA, GISELLE S.; NOGUEIRA, MATHEUS A.; SILVA, CAROLINA M. S.; DOMINGUES, DOUGLAS S.; HABERMANN, GUSTAVO. Low root PIP1-1 and PIP2 aquaporins expression could be related to reduced hydration in `Rangpur' lime plants exposed to aluminium. FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY, v. 47, n. 2, p. 112-121, . (17/26144-0, 13/11370-3, 15/25409-4, 16/10896-0)
SILVA, NATACHA; IVAMOTO-SUZUKI, SUZANA TIEMI; CAMARGO, PAULA OLIVEIRA; ROSA, RAISSA SCALZONI; PROTASIO PEREIRA, LUIZ FILIPE; DOMINGUES, DOUGLAS SILVA. Low-Copy Genes in Terpenoid Metabolism: The Evolution and Expression of MVK and DXR Genes in Angiosperms. PLANTS-BASEL, v. 9, n. 4, . (17/01455-2, 16/10896-0)
BUDZINSKI, ILARA G. F.; CAMARGO, PAULA O.; ROSA, RAISSA S.; CALZADO, NATALIA F.; IVAMOTO-SUZUKI, SUZANA T.; DOMINGUES, DOUGLAS S.. Transcriptome Analyses of Leaves Reveal That Hexanoic Acid Priming Differentially Regulate Gene Expression in Contrasting Coffea arabica Cultivars. FRONTIERS IN SUSTAINABLE FOOD SYSTEMS, v. 5, . (16/10896-0, 17/01455-2)
GAVASSI, MARINA ALVES; SILVA, GISELLE SCHWAB; SANTIAGO DA SILVA, CAROLINA DE MARCHI; THOMPSON, ANDREW J.; MACLEOD, KYLE; RAYNER OLIVEIRA, PAULO MARCELO; CAVALHEIRO, MARIANA FEITOSA; DOMINGUES, DOUGLAS SILVA; HABERMANN, GUSTAVO. CED expression is related to increased ABA biosynthesis and stomatal closure under aluminum stres. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 185, . (16/10896-0, 18/08902-7, 17/26144-0, 18/25658-2, 15/25409-4)
CACCALANO, M. N.; DILARRI, G.; ZAMUNER, C. F. C.; DOMINGUES, D. S.; FERREIRA, H.. Hexanoic acid: a new potential substitute for copper-based agrochemicals against citrus canker. Journal of Applied Microbiology, v. 131, n. 5, p. 2488-2499, . (16/10896-0, 15/50162-2, 14/50880-0, 17/50216-0, 17/07306-9)

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