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Caracterização estrutural da proteína mitocondrial oxidase alternativa do fungo Moniliophthora perniciosa, agente etiológico da doença vassoura de bruxa do cacaueiro

Processo: 11/07928-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de julho de 2011
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
Beneficiário:Paula Favoretti Vital Do Prado
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/50119-9 - Estudo integrado e comparativo de três doenças fúngicas do cacau: vassoura-de-bruxa, monilíase e mal do facão, visando à compreensão de mecanismos de patogenicidade para o desenvolvimento de estratégias de controle, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):11/21867-7 - Determinação de um protocolo de solubilização e purificação da proteína de membrana oxidase alternativa (AOX) do fungo Moniliophthora perniciosa, agente etiológico da doença vassoura de bruxa do cacaueiro, BE.EP.IC
Assunto(s):Moniliophthora perniciosa   Vassoura-de-bruxa   Cristalografia de proteínas   Oxidase alternativa

Resumo

A vassoura de bruxa é uma das principais doenças fúngicas do cacaueiro e tem como agente etiológico o basidiomiceto Moniliophthora perniciosa. Esta doença tem prejudicado a agroeconomia do Brasil há anos, causando problemas de ordem econômica, social e também ambiental. Métodos de controle baseados na aplicação de fungicidas são ineficientes, possivelmente devido à existência de mecanismos de resistência do patógeno. O Projeto Genoma Vassoura de Bruxa permitiu a elucidação de mecanismos do fungo que contribuem para sua patogenicidade. Neste contexto, verificou-se que a enzima oxidase alternativa (AOX) exerce um papel bastante importante no metabolismo e ciclo de vida do fitopatógeno. A AOX é uma proteína mitocondrial que permite a continuação da respiração celular mesmo em situações de inibição da via respiratória principal. Cadeias respiratórias ramificadas estão presentes em muitos fungos, sendo que em fungos fitopatogênicos, a atividade da AOX está relacionada à resistência a fungicidas da classe das estrobilurinas (drogas que atuam na cadeia respiratória principal). O fitopatógeno M. perniciosa também se mostrou resistente à ação dessas drogas, sendo que a inibição total do crescimento deste fungo foi alcançada apenas quando uma estrobilurina foi utilizada em conjunto com um inibidor da AOX, indicando uma possível estratégia para o controle da doença. Com bases nesses resultados, foi iniciado a síntese de um composto baseado nas propriedades fungicidas de inibidores já existentes tanto da via principal, como da oxidase alternativa. Assim sendo, este projeto tem como objetivo a expressão em sistema heterólogo e a realização de ensaios de cristalização da proteína recombinante visando à resolução da sua estrutura. A futura obtenção da estrutura da proteína será fundamental para direcionar a síntese do novo composto com potencial fungicida, como também permitirá um estudo mais aprofundado da enzima oxidase alternativa de fungos, cuja estrutura é ainda pouco conhecida.