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Análise funcional de genes de sinalização e defesa do cacaueiro na interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum

Processo: 13/04309-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2013
Vigência (Término): 06 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Beneficiário:Juliana Leles Costa
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/10524-5 - Caracterização do perfil transcricional na interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum, BE.EP.DR
Assunto(s):Theobroma   Vassoura-de-bruxa   Genética molecular

Resumo

O basidiomiceto Moniliophthora perniciosa causa a vassoura-de-bruxa, uma das principais doenças que limita a produção do cacaueiro. Com o sequenciamento do genoma do patógeno e do hospedeiro Theobroma cacao e, consequentemente, a identificação de genes presumíveis de sinalização e de defesa, impõe-se a necessidade de estabelecimento de uma plataforma de análise funcional para comprovar a função desses genes. Ao se entender os mecanismos moleculares que atuam na interação T. cacao x M. perniciosa, novas estratégias de controle da doença poderão ser desenvolvidas. Nesse sentido, métodos de transformação genética do cacaueiro são essenciais, porém características inerentes à espécie limitam seu cultivo in vitro e a eficiência da transformação é baixa. Com isso, a cultivar miniatura de tomateiro (Solanum lycopersicum) 'Micro-Tom' ('MT'), considerada modelo genético, e a disponibilidade de isolados patogênicos do biótipo-S de M. perniciosa que infectam espécies do gênero Solanum, demonstram ser um sistema adequado para estudos deste patossistema. Dessa forma, genes da rota de sinalização (NPRs/síntese de salicilato e receptores do tipo LRR-RLK) e de defesa (proteínas PRs, glucanases e quitinases) do cacaueiro identificados na em biblioteca análise por RNAseq do transcriptoma da interação T. cacao x M. perniciosa serão superexpressos/silenciados por meio de transformação genética de 'MT'. Com isso, estudos funcionais serão realizados para confirmação das funções dos genes de cacaueiro selecionados. Além disso, a expressão destes genes será validada na interação MT x M. perniciosa patogênico ao cacaueiro (biótipo-C; incompatível) e solanáceas (-S)biótipo -S e -C.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Estudo avança no entendimento da vassoura-de-bruxa, doença que derrubou a produção de cacau no Brasil 
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Sou Ecológico: Estudo avança no entendimento da vassoura-de-bruxa, doença que derrubou a produção de cacau no Brasil (06/Jul/2021)
Quimiweb: Estudo avança no entendimento da vassoura-de-bruxa, doença que derrubou a produção de cacau no Brasil (06/Jul/2021)

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)
COSTA, JULIANA L.; PASCHOAL, DANIELE; DA SILVA, EDER M.; SILVA, JAMILLE S.; DO CARMO, RAFAEL M.; CARRERA, ESTHER; LOPEZ-DIAZ, ISABEL; ROSSI, MONICA L.; FRESCHI, LUCIANO; MIECZKOWSKI, PIOTR; PERES, LAZARO E. P.; TEIXEIRA, PAULO J. P. L.; FIGUEIRA, ANTONIO. Moniliophthora perniciosa, the causal agent of witches' broom disease of cacao, interferes with cytokinin metabolism during infection of Micro-Tom tomato and promotes symptom development. NEW PHYTOLOGIST, v. 231, n. 1, p. 365-381, JUL 2021. Citações Web of Science: 0.
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; CARAZZOLLE, MARCELO F.; PEREIRA, GONCALO A. G.; BARONI, RENATA M. Adaptive evolution of Moniliophthora PR-1 proteins towards its pathogenic lifestyle. BMC ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 21, n. 1 MAY 14 2021. Citações Web of Science: 0.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
COSTA, Juliana Leles. Patogenicidade e regulação hormonal na interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura Piracicaba.

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