Papel da pectinase pectina metil-esterases e seus inibidores durante o processo de infecção de Eucalyptus grandis por Puccinia psidii, agente causador da ferrugem em eucaliptos

• Processo: 13/18115-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Labate
• Beneficiário: Nathalia Brancalleão
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Genética molecular Expressão gênica RNA mensageiro Puccinia psidii Eucalyptus grandis Poligalacturonase Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR) Virulência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eucalyptus grandis | Ferrugem | inibidores de pectinases | Pectina Metil esterases | Puccinia psidii | RT-qPCR | Análise de expressão genica

Resumo

O objetivo do presente projeto de pesquisa é analisar a expressão da pectina metil-esterase (PME) pelo patógeno Puccinia psidii Winter, agente causador da ferrugem, durante o processo de infecção de Eucalyptus grandis. Em contrapartida, a resposta do hospedeiro, será também avaliada por meio da análise de expressão de inibidores dessas pectinases (PMEI). Para tanto, será realizada a inoculação de plantas de E. grandis, clone S4, susceptíveis ao patógeno, e R3, resistentes ao patógeno, com esporos do isolado MF-1 de P. psidii. Será realizada amostragem em diferentes tempos: zero horas (controle), 6 horas (formação do apressório), 12 horas (penetração do patógeno), 24 horas (formação do haustório), 72 horas (formação das hifas secundária) e 144 horas (esporulação do fungo) do processo de infecção para a obtenção do mRNA do fungo e da planta. Primers específicos dos genes de pectina metil-esterase do fungo e inibidores de pectina metil-esterase da planta serão desenhados e a análise de expressão desses genes será realizada por meio da técnica de RT-qPCR. As pectinases, em particular a PME, são fundamentais para compreender o mecanismo de patogenicidade, visto que são as primeiras enzimas que agem na degradação de polímeros encontrados na parede celular da célula, possibilitando a colonização do hospedeiro. A planta por sua vez, em resposta de defesa, expressa inibidores de PME. Apesar da sua importância, pouco se conhece esse mecanismo de resposta no sistema E.grandis-P.psidii, e quão abrangente é esse processo na interação planta-patógeno. Assim, o estudo da pectinase PME expressas pelo fungo para infectar a planta e a expressão de inibidores PMEI sintetizados pela planta como defesa a esse patógeno colaborará para aprofundar o conhecimento dos mecanismos relacionados à patogenicidade e à resposta do hospedeiro a esse patógeno, visando o desenvolvimento de novas estratégias de controle.