Diversity of cultivated fungi associated with conventional and transgenic sugarcane and the interaction between endophytic Trichoderma virens and the host plant

• Processo: 17/14079-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Welington Luiz de Araújo
• Beneficiário: Welington Luiz de Araújo
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/11563-1 - Mecanismos moleculares envolvidos na interação entre micro-organismos endofíticos e a planta hospedeira, AP.R
• Assunto(s): Micro-organismos endofíticos Ecologia dos micro-organismos Diversidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diversity | genetically modified sugarcane | interaction | microbial ecology | Micro-organismos endofíticos

Resumo

Os fungos associados a plantas são considerados uma vasta fonte de processos biotecnológicos cujo potencial foi mal explorado. As interacções e a diversidade da cana-de-açúcar, uma das culturas mais importantes no Brasil, raramente foram estudadas, principalmente relacionadas a comunidades de fungos e suas interações com plantas transgênicas. Levando isso em consideração, o objetivo deste estudo foi, com base na estratégia dependente da cultura, determinar a estrutura e diversidade da comunidade de fungos (endófitos e rizosfera) associados a duas variedades de cana-de-açúcar, não modificadas geneticamente (SP80-1842 ) E sua contrapartida geneticamente modificada (IMI-1, expressando a resistência ao herbicida imazapyr). Para isso, as variedades de cana-de-açúcar foram avaliadas em três tempos de amostragem (3, 10 e 17 meses após o plantio) sob duas lavouras (tratamentos de ervas daninhas e herbicidas). Além disso, uma cepa de Trichoderma virens, um endófito isolado da cana-de-açúcar com grande potencial como controle biológico, promoção do crescimento e agente de produção enzimática, foi selecionado para os ensaios de interação fúngica-planta. Os resultados do isolamento, caracterização e avaliação das mudanças nas comunidades fúngicas mostraram que a comunidade fúngica de cana-de-açúcar é composta por pelo menos 35 gêneros diferentes, principalmente no filo Ascomycota. Muitos gêneros são observados em freqüências muito baixas entre alguns gêneros mais abundantes, alguns dos quais foram isolados de locais específicos da planta (por exemplo, as raízes ou a rizósfera). Uma avaliação dos possíveis efeitos sobre a comunidade de fungos mostrou que o estágio de crescimento da planta foi o único fator que afetou significativamente a estrutura da comunidade. Além disso, se os efeitos transgênicos estão presentes, eles podem ser menores em comparação com outras fontes naturais de variação. Os resultados de estudos de interação usando a proteína fluorescente verde (GFP) - testando a cepa Tv223 de T. virens revelaram que este fungo não promoveu alterações fenotípicas na planta hospedeira e foi encontrado principalmente nas raízes onde formou uma cobertura micelial densa e Foi capaz de penetrar os espaços intercelulares das camadas superiores da epiderme radicular. A capacidade de T. virens para colonizar raízes de plantas sugere um potencial para proteger a saúde das plantas, inibir patógenos ou induzir resistência sistêmica. (AU)