Proteína efetora SMP11 do Maize bushy stunt phytoplasma: interação com fatores de transcrição de Arabidopsis e milho e comparação genômica entre isolados

• Processo: 13/26982-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Joao Roberto Spotti Lopes
• Beneficiário: Maria Cristina Canale Rappussi da Silva
• Supervisor: Saskia A. Hogenhout
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: John Innes Centre, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 12/51867-1 - Proteína efetora SMP11 do maize bushy stunt phytoplasma: comparação genética entre isolados e papel na sintomatologia do enfezamento vermelho do milho, BP.PD
• Assunto(s): Fatores de transcrição
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fatores de transcrição | Fitoplasma | inseto vetor | Interação planta-patógeno | mecanismos de patogenicidade | proteina efetora | Fitopatologia e Entomologia

Resumo

O fitoplasma associado ao enfezamento vermelho do milho ('maize bushy stunt' - MBSP) é uma bactéria limitada ao floema da planta e transmitida por inseto vetor, a cigarrinha Dalbulus maidis. O enfezamento vermelho é uma doença importante no Brasil, caracterizada pelo avermelhamento de folhas, encurtamento de internós, redução do tamanho da planta e na produção de grãos e, ocasionalmente, produção de brotações laterais. Recentemente demonstrou-se que fitoplasmas secretam proteínas efetoras que interferem com o desenvolvimento da planta e aumentam a disseminação da doença na natureza, afetando também a defesa da planta contra o vetor. O fitoplasma do 'Aster Yellows - Witches' Broom' secreta uma proteína efetora SAP11, que desestabiliza fatores de transcrição TCPs, que controlam o desenvolvimento da planta em Arabidopsis thaliana, levando ao surgimento de brotações laterais e o enrugamento de folhas e também a redução da expressão de genes envolvidos na sintese de jasmonato, permitindo a cigarrinha vetora Macrosteles quadrilineatus produzir uma maior progênie nas plantas infectadas. Um gene que codifica uma proteína homóloga ('secreted MBSP protein 11' - SMP11), foi identificada em um isolado mexicano de MBSP. Hipotetiza-se que SMP11 de populações brasileiras de MBSP possa interagir e desestabilizar TCPs envolvidas no desenvolvimento de plantas de milho, induzindo sintomas típicos do enfezamento, como a produção de brotação lateral ('bushy-looking'), e maior taxa de reprodução do vetor de MBSP. Durante o estágio no John Innes Centre (JIC), no Reino Unido, a pesquisadora pós-doutoranda conduzirá estudos sobre as interações entre a proteína efetora SMP11 com TCPs da planta usando sistema de híbrido duplo de levedura ('yeast two-hybrid system') e analyses de co-infiltração in planta. A produção de jasmonato será também avaliada em plantas transgênicas de Arabidopsis para SMP11, e a sobrevivência e a fecundidade de cigarrinhas nestas plantas. Adicionalmente, identificação e análise comparativa dos efetores candidatos nas sequencias gonômicas dos isolados brasileiros de MBSP sera feita. Os resultados obtidos auxiliarão no entendimento das interações fitoplasma-hospedeiro-vetor, com a possível aplicação em programas de melhoramento para a resistência do miho ao patógeno em questão. (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)

CHANG, HSING-HUA; CHO, SHU-TING; CANALE, MARIA C.; MUGFORD, SAM T.; LOPES, JOAO R. S.; HOGENHOUT, SASKIA A.; KUO, CHIH-HORNG. Complete Genome Sequence of ``Candidatus Sulcia muelleri{''} ML, an Obligate Nutritional Symbiont of Maize Leafhopper (Dalbulus maidis). MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 3, n. 1, JAN-FEB 2015. (13/26982-4, 12/50217-3)

CHANG, HSING-HUA; CHO, SHU-TING; CANALE, MARIA C.; MUGFORD, SAM T.; LOPES, JOAO R. S.; HOGENHOUT, SASKIA A.; KUO, CHIH-HORNG. Complete Genome Sequence of "Candidatus Sulcia muelleri" ML, an Obligate Nutritional Symbiont of Maize Leafhopper (Dalbulus maidis). GENOME ANNOUNCEMENTS, v. 3, n. 1, p. 2-pg., 2015-01-01. (13/26982-4, 12/50217-3)