Procura e mapeamento de quorum sensing em fungos por espectrometria de massas em condições ambientes: determinação do perfil químico e localização de moléculas envolvidas em biocontrole entre agentes fúngicos e diferentes patógenos

• Processo: 13/15575-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Marcos Nogueira Eberlin
• Beneficiário: Alessandra Tata
• Supervisor: Demian R. Ifa
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: York University, Canadá
• Vinculado à bolsa: 11/06191-7 - Fingerprinting por MALDI-TOF e ESI-MS para identificação de bactérias em meios de cultura de embriões e sêmen visando a excelência sanitária da produção in vitro de embriões bovinos, BP.PD
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: mass spectrometry | metabolic profile | microorganisms | quorum sensing | metabolite exchange between fungal biocontrol agents and phytopatogents

Resumo

A troca de moléculas sinalizadoras entre micro-organismos é chamada de quorum sensing (QS) e permite coordenar o comportamento microbiano. Essas interações entre micro-organismos, especialmente entre bactérias, têm sido estudadas desde a década de 60. No entanto, a troca de metabólitos intra-espécies em fungos permanece como um novo campo de pesquisa. Neste projeto propõe-se o desenvolvimento de um método de espectrometria de massas para o estudo da troca de metabólitos sinalizadores entre o agente fúngico mais utilizado em biocontrole (Trichoderma harzianum) e cinco espécies fitopatógenas que atacam várias plantas, sendo responsáveis por perdas econômicas em todo o mundo. Para tanto, deseja-se utilizar a espectrometria de massas ambiente para triagem de moléculas envolvidas na comunicação em rede entre micro-organismos. A espectrometria de massas, com destaque para as técnicas de ionização de nano-dessorção por eletrospray (nano-DESI-MS - desorption electrospray ionization mass spectrometry) e a ionização e dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-MS - matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry), foi recentemente empregada para detectar moléculas secretadas tanto por bactérias gram-positivas quanto por gram-negativas, permitindo também o estudo das interações entre diferentes espécies de bactérias. Neste projeto propõe-se o uso de estudos de imageamento e de perfil químico por DESI-MS objetivando-se monitorar, caracterizar e localizar metabólitos liberados durante as interações entre o principal agente de biocontrole, o fungo Trichoderma harzanium e os alguns importantes fitopatógenos, diretamente da placa de agar, ou após sua impressão em papel filtro. O primeiro fitopatógeno seria o fungo Moniliophthora roreri, que ataca frutos de cacao e que não pode ser importado para o Brasil pelo fato de ainda não ter infectado as plantações brasileiras. Propõe-se também o estudo dos fungos Rhizoctonia solani e Pythium ultimum , que atacam cereais do mundo todo. Além desses, o fungo Gaeumannomyces graminis var. tritici, que causa a doença mais disseminada pelo mundo em raízes de cereais e o fungo Phytophtora palmivora que ataca coqueiros, mamoeiros e cacaoeiros. Esses cinco fitopatógenos foram escolhidos devido a sua grande disseminação e por causarem grandes perdas econômicas. Espera-se, com este projeto, conseguir um avanço significativo no entendimento da dinâmica espacial e temporal da produção de metabólitos durante a interação entre o agente de biocontrole mais comercializado e alguns dos fitopatógenos mais disseminados mundialmente. (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)

TATA, ALESSANDRA; PEREZ, CONSUELO; CAMPOS, MICHEL L.; BAYFIELD, MARK A.; EBERLIN, MARCOS N.; IFA, DEMIAN R.. Imprint Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging for Monitoring Secondary Metabolites Production during Antagonistic Interaction of Fungi. Analytical Chemistry, v. 87, n. 24, p. 12298-12304, DEC 15 2015. (13/15575-9, 14/01724-5)

TATA, ALESSANDRA; PEREZ, CONSUELO J.; HAMID, TANAM S.; BAYFIELD, MARK A.; IFA, DEMIAN R.. Analysis of Metabolic Changes in Plant Pathosystems by Imprint Imaging DESI-MS. JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR MASS SPECTROMETRY, v. 26, n. 4, p. 641-648, APR 2015. (13/15575-9)