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

• Processo: 13/09878-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 30 de maio de 2013
• Vigência (Término): 29 de agosto de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Gabriel Lorencini Fiorin
• Supervisor: Bart P. H. J. Thomma
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Wageningen University, Holanda
• Vinculado à bolsa: 11/23315-1 - Caracterização funcional de uma quitinase do fungo Moniliophthora perniciosa com possível papel na patogenicidade sobre o cacaueiro durante a doença vassoura de bruxa, BP.IC
• Assunto(s): Quitinase Moniliophthora Vassoura-de-bruxa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Efetores de fungos | Moniliophthora perniciosa | quitinase | vassoura de bruxa | Genética de microorganismos

Resumo

O cacau (Theobroma cacao L.) é um produto nobre e tradicional da agricultura brasileira, sendo responsável pela geração de uma porção considerável das divisas nacionais. A partir do final da década de 80, a produtividade da lavoura cacaueira no Brasil caiu drasticamente devido à introdução da doença vassoura de bruxa na principal região produtora do país, o sul da Bahia. Os enormes prejuízos de ordem socioeconômica e ambiental causados por tal fitopatologia incitaram iniciativas visando a melhor compreensão da interação entre o cacaueiro e Moniliophthora perniciosa, o basidiomiceto causador da doença. Importantes avanços neste sentido vêm sendo obtidos com o Projeto Genoma Vassoura de Bruxa. Adicionalmente, em 2010 foi lançado o Atlas Transcriptômico da vassoura de bruxa e a inspeção desta base de dados levou à identificação do gene de uma quitinase do fungo (Mp-Chi), o qual é altamente e exclusivamente expresso durante a interação de M. perniciosa com o cacaueiro. Notavelmente, a proteína codificada apresenta uma substituição de aminoácido em seu sítio catalítico que provavelmente leva à ausência de atividade quitinolítica, apesar de exibir o sítio de ligação à quitina conservado. Considerando-se estas características, é possível que tal proteína represente um mecanismo de proteção de M. perniciosa contra enzimas hidrolíticas produzidas pela planta infectada, ligando-se à parede celular do fungo e bloqueando estericamente a ação do arsenal lítico do seu hospedeiro. A fim de averiguar tal hipótese, foi iniciado o projeto de iniciação científica ao qual este projeto está vinculado. Através de testes de atividade enzimática e de afinidade a carboidratos, foi demonstrado que a quitinase de M. perniciosa não apresenta atividade quitinolítica, porém é capaz de ligar-se à quitina. Tais resultados fornecem sustentação à hipótese proposta para a função da Mp-Chi, mas a realização de ensaios funcionais com a proteína é indispensável para confirmá-la. Frente às limitações experimentais encontradas para a execução destes ensaios em nosso laboratório, o presente projeto visa a obtenção de bolsa de estágio de pesquisa no exterior (BEPE), com duração de três meses, para a realização de ensaios funcionais com a Mp-Chi no Laboratory of Phytopathology, localizado na Wageningen University, Holanda. A parceria com o grupo de pesquisa holandês, que é liderado pelo Dr. Bart Thomma e dispõe de ampla experiência no estudo de efetores de fungos fitopatogênicos, garantirá o acesso às ferramentas experimentais e à expertise necessárias para uma avaliação detalhada e cuidadosa do potencial funcional da quitinase de M. perniciosa, além de trazer importantes ganhos acadêmicos ao candidato. (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 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)

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)