Estudo molecular do fitopatógeno Puccinia psidii Winter, agente causal da ferrugem, in vitro e durante sua interação com Eucalyptus spp

• Processo: 13/07596-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Labate
• Beneficiário: Andressa Peres Bini
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Metabolômica Eucalipto Análise de sequência de DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diferenciação estrutural | Eucalyptus spp | Interação planta-patógeno | Metabolomica | Puccinia psidii | RNA-seq | Interação planta-patógeno

Resumo

O Brasil é um dos principais produtores mundiais de Eucalyptus spp, entretanto sua produtividade tem sido comprometida pela ocorrência de injúrias causadas por patógenos, destacando-se o fungo Puccinia psidii Winter, agente causal da ferrugem. Compreender os mecanismos moleculares da patogenicidade desse fungo é de fundamental importância, porém, pouco se sabe sobre sua biologia e o processo de interação com o hospedeiro. Uma das principais barreiras que limitam o estudo molecular desse patógeno é o fato desse fungo ser biotrófico obrigatório, tendo seu desenvolvimento in vitro limitado. Desse modo, ensaios que priorizam o estudo de fungos biotróficos são realizados principalmente in planta em estágios tardios da doença, onde os sintomas já estão aparentes na planta. Os resultados obtidos em relação ao estágio inicial da infecção in planta, onde diversas estruturas típicas são formadas e provavelmente onde se encontram importantes informações sobre os patógenos biotróficos, acabam sendo mascarados pelo material vegetal, geralmente em maior quantidade, e que não é passível de ser removido completamente das amostras analisadas. Desta forma, o presente projeto de pesquisa visa à otimização de um protocolo para aumentar a taxa de germinação de uredósporos e induzir a morfogênese estrutural do patógeno P. psidii in vitro. Em seguida, esses uredósporos e estruturas típicas de infecção serão submetidos à extração e sequenciamento de RNA para a identificação de genes candidatos relacionados à morfogênese das estruturas iniciais de infecção, à patogenicidade fúngica e aos fatores de virulência, que serão a posteriori validados por qPCR in vitro e também in planta. Além disso, será realizado o estudo dos metábólitos presentes nas ceras cuticulares de folhas de genótipos resistentes e suscetíveis de plantas de Eucalyptus grandis, compostos estes, determinantes nos primeiros estágios da infecção do patógeno, pois são utilizados pelo fungo como sinais para que se inicie sua germinação e infecção do hospedeiro. Os dados obtidos nesse trabalho serão de grande importância para a compreensão de quais são os genes e moléculas que desempenham papéis importantes na interação planta-patógeno durante os estágios iniciais de infecção da ferrugem, colaborando substancialmente para que, no futuro, sejam desenvolvidas estratégias de controle do patógeno. (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)

BINI, ANDRESSA PERES; QUECINE, MARIA CAROLINA; DA SILVA, THALITA MORAES; SILVA, LUCIANA DUQUE; LABATE, CARLOS ALBERTO. Development of a quantitative real-time PCR assay using SYBR Green for early detection and quantification of Austropuccinia psidii in Eucalyptus grandis. European Journal of Plant Pathology, v. 150, n. 3, p. 735-746, MAR 2018. (10/50445-0, 08/50361-1, 13/07596-6, 14/16804-4)

QUECINE, MARIA CAROLINA; LEITE, THIAGO FALDA; BINI, ANDRESSA PERES; REGIANI, THAIS; FRANCESCHINI, LIVIA MARIA; FRASSON BUDZINSKI, ILARA GABRIELA; MARQUES, FELIPE GARBELINI; VENEZIANO LABATE, MONICA TERESA; GUIDETTI-GONZALEZ, SIMONE; MOON, DAVID HENRY; et al. Label-Free Quantitative Proteomic Analysis of Puccinia psidii Uredospores Reveals Differences of Fungal Populations Infecting Eucalyptus and Guava. PLoS One, v. 11, n. 1, JAN 5 2016. (10/50445-0, 08/50361-1, 10/15417-6, 13/07596-6, 12/22227-4, 11/17455-5)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BINI, Andressa Peres. Estudo molecular do desenvolvimento de Puccinia psidii Winter in vitro e no processo de infecção em Eucalyptus grandis. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC) Piracicaba.