Caracterização funcional de uma quitinase do fungo Moniliophthora perniciosa com possível papel na patogenicidade sobre o cacaueiro durante a doença vassoura de bruxa

• Processo: 11/23315-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2012
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Gabriel Lorencini Fiorin
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/09878-9 - Caracterização funcional de uma quitinase do fungo Moniliophthora perniciosa com possível papel na patogenicidade sobre o cacaueiro durante a doença vassoura de bruxa, BE.EP.IC
• Assunto(s): Genética molecular Quitinase Vassoura-de-bruxa Moniliophthora perniciosa Virulência Caracterização funcional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Efetores de fungos | Moniliophthora perniciosa | quitinase | vassoura de bruxa | Genética Molecular e de Microorganismos

Resumo

O cacaueiro (Theobroma cacao) é uma cultura perene de grande importância econômica mundial e responsável por gerar uma porção considerável das divisas nacionais. A produtividade da lavoura cacaueira no Brasil se manteve elevada e garantiu grandes lucros ao país até 1989, quando a doença vassoura de bruxa, causada pelo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa, se instalou nas plantações de cacau do sul da Bahia. O estabelecimento da doença nos cacauais baianos aniquilou a agroindústria cacaueira, levando o Brasil da condição de exportador para a de importador de cacau e gerando problemas de ordem social e ambiental. As estratégias tradicionais de controle da doença se mostram pouco efetivas, sendo essencial a melhor compreensão desta patologia para a elaboração de medidas úteis de combate a ela. Importantes avanços neste sentido vêm sendo obtidos através do Projeto Genoma Vassoura de Bruxa. Conjuntamente a ele, está sendo elaborado o Atlas Transcriptômico da vassoura de bruxa, cuja inspeção levou à identificação do gene de uma quitinase (Mp-Chi), a qual é alta e exclusivamente expressa pelo fungo durante a sua interação com o hospedeiro. Notavelmente, esta enzima apresenta uma alteração em seu sítio catalítico que levaria à ausência de atividade quitinolítica. Diante do seu padrão de expressão e da provável ausência de atividade enzimática, é possível que esta proteína represente um mecanismo de proteção de M. perniciosa contra quitinases produzidas pela planta através da ligação à quitina da parede celular do fungo e bloqueio estérico dessas enzimas hidrolíticas. O presente projeto visa verificar se a quitinase Mp-Chi desempenha tal papel na patologia do cacaueiro causada por M. perniciosa. Para isto, serão realizados a clonagem, expressão heteróloga e testes de atividade da Mp-Chi, a fim de se confirmar a ausência de atividade quitinolítica, assim como ensaios que permitam atestar sua capacidade de ligação à quitina. A caracterização da função desta quitinase na doença vassoura de bruxa representará um importante passo na compreensão das estratégias de evasão de M. perniciosa e uma novidade relevante no campo da fitopatologia moderna.(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)

FIORIN, GABRIEL L.; SANCHEZ-VALLET, ANDREA; THOMMA, BART P. H. J.; PEREIRA, GONCALO A. G.; TEIXEIRA, PAULO J. P. L.. MAMP-triggered Medium Alkalinization of Plant Cell Cultures. BIO-PROTOCOL, v. 10, n. 8, APR 20 2020. (13/09878-9, 09/51018-1, 09/50119-9, 11/23315-1, 14/06181-0)

FIORIN, GABRIEL LORENCINI; SANCHEZ-VALLET, ANDREA; DE TOLEDO THOMAZELLA, DANIELA PAULA; VITAL DO PRADO, PAULA FAVORETTI; DO NASCIMENTO, LEANDRO COSTA; DE OLIVEIRA FIGUEIRA, ANTONIO VARGAS; THOMMA, BART P. H. J.; GUIMARAES PEREIRA, GONCALO AMARANTE; PEREIRA LIMA TEIXEIRA, PAULO JOSE. Suppression of Plant Immunity by Fungal Chitinase-like Effectors. Current Biology, v. 28, n. 18, p. 3023+, SEP 24 2018. (14/06181-0, 13/09878-9, 09/50119-9, 11/23315-1, 09/51018-1, 16/10498-4)

VASCONCELOS, ADRIELLE A.; JOSE, JULIANA; TOKIMATU, PAULO M.; CAMARGO, ANTONIO P.; TEIXEIRA, PAULO J. P. L.; THOMAZELLA, DANIELA P. T.; DO PRADO, V, PAULA F.; FIORIN, GABRIEL L.; COSTA, JULIANA L.; FIGUEIRA, ANTONIO; et al. Adaptive evolution of Moniliophthora PR-1 proteins towards its pathogenic lifestyle. BMC ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 21, n. 1, MAY 14 2021. (16/10498-4, 18/04240-0, 14/06181-0, 13/09878-9, 13/08293-7, 17/13015-7, 14/00802-2, 09/51018-1, 17/13319-6, 13/05979-5, 13/04309-6, 11/23315-1)