Busca avançada
Ano de início
Entree

Estudo da modulação do metabolismo da cana-de-açúcar pelo fungo fitopatogênico Sporisorium scitamineum

Processo: 13/25599-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2014
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Pesquisador responsável:Claudia Barros Monteiro Vitorello
Beneficiário:Patricia Dayane Carvalho Schaker
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/04429-0 - Localização na célula vegetal de proteínas candidatas a efetores de Sporisorium scitamineum, causador do carvão da cana-de-açúcar, BE.EP.DR
Assunto(s):Sporisorium scitamineum   Interação planta-patógeno

Resumo

A cana-de-açúcar é cotada atualmente como uma das principais fontes de biomassa energética. Neste sentido, a partição do carbono obtido durante a fotossíntese é fundamental para gerar altas concentrações de sacarose no colmo da planta. Esta distribuição pode ser afetada por diversos fatores inerentes ou não à planta, como a idade e a presença de patógenos, respectivamente. O fungo patogênico Sporisorium scitamineum estabelece uma relação biotrófica com a cana-de-açúcar, causando a doença conhecida como carvão da cana, caracterizada pela formação de uma estrutura na forma de chicote. Dados de sequenciamento de transcritos (RNAseq) da interação cana-de-açúcar e S. scitamineum mostram que a presença do fungo causa mudanças na expressão de genes relacionados com o metabolismo primário e secundário da planta, incluindo a síntese de sacarose, celulose, amido, xilose, lignina e fitohormônios. No entanto, alterações nos níveis de mRNA nem sempre se correlacionam diretamente a alterações de mesmo grau nas respectivas proteínas e metabólitos, e consequentemente no fenótipo bioquímico da planta. Desta forma, o objetivo deste projeto é investigar como o fungo fitopatogênico S. scitamineum modula o metabolismo da cana-de-açúcar e influencia na partição do carbono entre intermediários das principais vias bioquímicas da planta durante o desenvolvimento da doença. Para tanto, será utilizada uma variedade de cana-de-açúcar bioquimicamente susceptível (RB925345) da qual serão obtidos perfis de metabólitos e proteínas em diferentes momentos do desenvolvimento da planta, e consequentemente da doença. A partir dos dados gerados serão selecionados genes envolvidos nas vias metabólicas reguladas pela presença do fungo e suas respectivas expressões serão acompanhadas durante o desenvolvimento da doença utilizando a técnica de qRT-PCR. Com os resultados obtidos espera-se traçar um panorama das mudanças metabólicas ocasionadas pela presença de um patógeno biotrófico na cana-de-açúcar e disponibilizar novas informações sobre os mecanismos inerentes à interação planta-patógeno.

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)
SCHAKER, PATRICIA D. C.; PETERS, LEILA P.; CATALDI, THAIS R.; LABATE, CARLOS A.; CALDANA, CAMILA; MONTEIRO-VITORELLO, CLAUDIA B. Metabolome Dynamics of Smutted Sugarcane Reveals Mechanisms Involved in Disease Progression and Whip Emission. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 8, MAY 31 2017. Citações Web of Science: 3.
SCHAKER, PATRICIA D. C.; PALHARES, ALESSANDRA C.; TANIGUTI, LUCAS M.; PETERS, LEILA P.; CRESTE, SILVANA; AITKEN, KAREN S.; VAN SLUYS, MARIE-ANNE; KITAJIMA, JOAO P.; VIEIRA, MARIA L. C.; MONTEIRO-VITORELLO, CLAUDIA B. RNAseq Transcriptional Profiling following Whip Development in Sugarcane Smut Disease. PLoS One, v. 11, n. 9 SEP 1 2016. Citações Web of Science: 9.
TANIGUTI, LUCAS M.; SCHAKER, PATRICIA D. C.; BENEVENUTO, JULIANA; PETERS, LEILA P.; CARVALHO, GISELLE; PALHARES, ALESSANDRA; QUECINE, MARIA C.; NUNES, FILIPE R. S.; KMIT, MARIA C. P.; WAI, ALVAN; HAUSNER, GEORG; AITKEN, KAREN S.; BERKMAN, PAUL J.; FRASER, JAMES A.; MOOLHUIJZEN, PAULA M.; COUTINHO, LUIZ L.; CRESTE, SILVANA; VIEIRA, MARIA L. C.; KITAJIMA, JOAO P.; MONTEIRO-VITORELLO, CLAUDIA B. Complete Genome Sequence of Sporisorium scitamineum and Biotrophic Interaction Transcriptome with Sugarcane. PLoS One, v. 10, n. 6 JUN 12 2015. Citações Web of Science: 38.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SCHAKER, Patricia Dayane Carvalho. Estudo da modulação do metabolismo da cana-de-açúcar pelo fungo fitopatogênico Sporisorium scitamineum. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Piracicaba.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.