Identificação e caracterização de proteínas envolvidas na regulação do desenvolvimento de micorrizas em orquídeas

• Processo: 11/01727-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2011
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Fernando Dini Andreote
• Beneficiário: Rafael Borges da Silva Valadares
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/06623-7 - Expressão de genes e proteínas célula-específicas em uma interação micorrízica de orquídea, BE.EP.DR
• Assunto(s): Rhizoctonia Micorriza Orquídea Proteínas Simbiose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: micorrizas | Orquídeas | Proteinas | Rhizoctonia | Simbiose | Sistema de defesa | Interação Planta-Microrganismo

Resumo

Orchidaceae é uma das famílias mais numerosas dentre as Angiospermas e várias espécies de orquídeas são caracterizadas por terem uma distribuição geográfica limitada. Orquídeas possuem sementes diminutas, que não possuem reservas para germinação. Na natureza, a germinação das sementes ocorre em simbiose mutualística com fungos micorrízicos, os quais transferem açúcares simples para os tecidos vegetais, possibilitando o desenvolvimento do embrião. Estes fungos pertencem a gêneros antes agrupados em Rhizoctonia, amplamente conhecido por sua patogenicidade em culturas agrícolas e florestais. Os mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento das micorrizas em orquídeas são desconhecidos, mas é provável que proteínas que se acumulam especificamente durante a simbiose mutualística (micorrizinas) sejam importantes para a regulação da mesma. O objetivo deste projeto é identificar e caracterizar proteínas envolvidas na regulação do desenvolvimento de micorrizas em orquídeas, através da análise comparativa dos proteomas e transcritomas de sementes germinando simbioticamente e assimbioticamente. Para isto, serão utilizados iTRAQ e 2D-DIGE, para a análise de proteínas. Serão realizadas extrações de proteínas em três diferentes estágios do desenvolvimento da micorriza orquidóide: "Mico-heterotrófico", onde o carbono assimilado pela plântula é provido exclusivamente pelo fungo micorrízico; "mixotrófico", onde parte do carbono assimilado pela plântula provem do fungo e parte é fixado via fotossíntese; e estágio autotrófico, onde a planta clorofilada não depende mais da micorriza para adquirir carbono. Adicionalmente, serão realizadas análises de ´13C, clorofila total e microscopia óptica em 6 intervalos de tempo durante o desenvolvimento da plântula, com o objetivo de acompanhar gradativamente a diminuição da dependência micotrófica. A análise proteoma de plântulas de orquídea poderá responder questões básicas sobre os mecanismos de regulação da interação planta-fungo e sua fisiologia.

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)

VALADARES, RAFAEL B. S.; PEROTTO, SILVIA; LUCHETA, ADRIANO R.; SANTOS, EDER C.; OLIVEIRA, RENATO M.; LAMBAIS, MARCIO R.. Proteomic and Transcriptomic Analyses Indicate Metabolic Changes and Reduced Defense Responses in Mycorrhizal Roots of Oeceoclades maculata (Orchidaceae) Collected in Nature. JOURNAL OF FUNGI, v. 6, n. 3, SEP 2020. (11/09637-6, 11/01727-6, 10/00939-7, 12/50266-4)