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Tirosol como molécula reguladora da interação Trichoderma-tomate: base para desenvolvimento de biofertilizantes e biofungicidas

Processo: 14/03426-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de julho de 2014
Vigência (Término): 30 de junho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Pesquisador responsável:Wagner Bettiol
Beneficiário:Wagner Bettiol
Anfitrião: Enrique Monte Vazquez
Instituição-sede: Embrapa Meio-Ambiente. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Jaguariúna , SP, Brasil
Local de pesquisa: Universidad de Salamanca (USAL), Espanha  
Assunto(s):Fitopatologia   Controle biológico   Trichoderma

Resumo

A capacidade de Trichoderma em suprimir doenças e estimular o desenvolvimento de plantas explica a sua ampla utilização em diversas culturas, inclusive sendo o gênero com maior número de produtos comercializados como agentes de biocontrole. Estudos recentes demonstraram que Trichoderma spp. apresentam a capacidade de interagirem com o hospedeiro, principalmente com as raízes das plantas, colonizando a epiderme e agindo como simbionte de plantas. As raízes colonizadas por Trichoderma produzem alterações no metabolismo da planta que podem levar ao desenvolvimento do sistema radicular e ao aumento da produtividade e da resistência a estresses. Com esse conhecimento, maior atenção vem sendo dada às interações que ocorrem entre Trichoderma e as plantas, incluindo os estudos moleculares de compostos bioativos produzidos pelo fungo que são associados aos mecanismos de defesa da planta, colonização de raízes e promoção de crescimento. O emprego de técnicas genômicas e proteômicas tem ajudado a identificar fatores moleculares envolvidos na comunicação entre o bioagente e as plantas. Essas ferramentas colaboram para o entendimento das interações e para incrementar a produção de determinados metabólitos pelos bioagentes, a seleção de isolados eficientes para biocontrole e como biofertilizante e/ou para ambos, bem como as técnicas de multiplicação desses organismos, um dos problemas para viabilizar a sua comercialização.A hipótese de partida para o desenvolvimento do projeto é que o tirosol atua em Trichoderma como regulador das mudanças fenotípicas necessárias para colonizar os espaços intercelulares da epiderme e córtex da raiz, descartando seu papel como fator de virulência, já que Trichoderma não é patógeno e não penetra nas células vegetais. O fato dos genes da rota do tirosol aumentarem sua expressão em interações com tomate e diminuírem a interação com outros fungos, suporta essa hipótese (o grupo da Universidad de Salamanca tem comprovado que as cepas de Trichoderma produzem tirosol). O tirosol é uma molécula sinalizadora com importantes implicações em diversas fases do crescimento microbiano. Diversos fungos habitantes do solo produzem tirosol e essa substância tem atividade sobre fitopatógenos, bem como outras implicações na indução de resistência. A produção de tirosol por diversos fungos com ação endofítica pode estar correlacionada com uma função sinalizadora para a produção de outros metabolitos secundários importantes. Os objetivos do projeto são: realizar a caracterização de um gene envolvido na biossíntese de tirosol (rota do shikimato) em Trichoderma harzianum e Trichoderma reesei; analisar como a produção de tirosol em T. harzianum e T. reesei afeta as interações do fungo com a planta; verificar a importância do tirosol na regulação do ciclo circadiano em T. reesei na colonização de raízes de tomateiro, no desenvolvimento das plantas e na defesa do tomateiro usando o patógeno Botrytis cinerea; avaliar o efeito de mutantes de T. reesei defectivos de tirosol no relógio circadiano e percepção da luz em plantas de tomate; demonstrar as habilidades de T. reesei como promotor de crescimento de plantas, e entender os seus mecanismos de ação nas interações com as plantas; e desenvolver produto à base de T. reesei para utilização como biofertilizante. (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)
RUBIO, M. B.; HERMOSA, ROSA; VICENTE, RUBEN; GOMEZ-ACOSTA, FABIO A.; MORCUENDE, ROSA; MONTE, ENRIQUE; BETTIOL, WAGNER. The Combination of Trichoderma harzianum and Chemical Fertilization Leads to the Deregulation of Phytohormone Networking, Preventing the Adaptive Responses of Tomato Plants to Salt Stress. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 8, MAR 2 2017. Citações Web of Science: 17.
DOMINGUEZ, SARA; BELEN RUBIO, M.; CARDOZA, ROSA E.; GUTIERREZ, SANTIAGO; NICOLAS, CARLOS; BETTIOL, WAGNER; HERMOSA, ROSA; MONTE, ENRIQUE. Nitrogen Metabolism and Growth Enhancement in Tomato Plants Challenged with Trichoderma harzianum Expressing the Aspergillus nidulans Acetamidase amdS Gene. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 7, AUG 3 2016. Citações Web of Science: 3.
PEREZ, ESCLAUDYS; RUBIO, M. BELEN; CARDOZA, ROSA E.; GUTIERREZ, SANTIAGO; BETTIOL, WAGNER; MONTE, ENRIQUE; HERMOSA, ROSA. The importance of chorismate mutase in the biocontrol potential of Trichoderma parareesei. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 6, OCT 27 2015. Citações Web of Science: 9.

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