Estabelecimento de uma metodologia baseada no sistema CRISPR/Cas9 para manipulação genética do fungo Moniliophthora perniciosa, causador da vassoura de bruxa do cacaueiro

• Processo: 14/06181-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
• Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Gabriel Lorencini Fiorin
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Doenças de plantas Vassoura-de-bruxa Cacau Theobroma cacao Sistemas CRISPR-Cas CRISPR-Cas9 Fungos Moniliophthora Técnicas de inativação de genes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CRISPR-Cas | knockout gênico | Moniliophthora perniciosa | vassoura de bruxa | Genetica molecular e de Microrganismos

Resumo

O cacaueiro (Theobroma cacao) é uma cultura perene de notável importância econômica mundial, sendo responsável pela geração de uma porção considerável das divisas nacionais. A produtividade da lavoura cacaueira no Brasil foi elevada e forneceu grandes benefícios ao país até o final dos anos 80, quando a doença vassoura de bruxa, causada pelo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa, foi introduzida nas plantações de cacau da principal região produtora do Brasil, o sul da Bahia. Como consequência, a agroindústria cacaueira local foi destruída, levando o Brasil da condição de exportador para a de importador de cacau e causando drásticos problemas de ordem social e ambiental na região. Uma vez que estratégias tradicionais de controle se mostram pouco efetivas para a doença, a melhor compreensão desta patologia torna-se essencial para o desenvolvimento de programas mais apropriados de combate. Importante progresso neste sentido vem sendo obtido com a análise do genoma de M. perniciosa e do atlas transcriptômico da vassoura de bruxa, que têm contribuído para a identificação e caracterização de múltiplos fatores relacionados à patogenicidade do fungo. Entretanto, estudos funcionais têm sido fortemente limitados pela ausência de uma metodologia para a manipulação genética de M. perniciosa, sendo este o principal gargalo atual no estudo da vassoura de bruxa. Tendo isto em vista, o presente projeto visa o estabelecimento de um procedimento para geração de linhagens knockout do fungo utilizando o sistema CRISPR-Cas9. Para isto, um cassete de inativação dirigido ao gene Mp-aox (codificador da enzima oxidase alternativa) será elaborado e utilizado na transformação de M. perniciosa. Tal gene do fungo já foi bem caracterizado por nosso grupo e recursos para avaliação fenotípica in vitro estão bem estabelecidos, sendo possível a validação das linhagens knockout de maneira simples e robusta. Uma vez estabelecido, o procedimento de manipulação genética em M. perniciosa poderá ser utilizado para produção de linhagens deficientes em inúmeros outros genes de interesse, constituindo-se em uma poderosa ferramenta para o estudo dos fatores envolvidos na patogenicidade de M. perniciosa. (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)

FIORIN, GABRIEL L.; SANCHEZ-VALLET, ANDREA; THOMMA, BART P. H. J.; PEREIRA, GONCALO A. G.; TEIXEIRA, PAULO J. P. L.. MAMP-triggered Medium Alkalinization of Plant Cell Cultures. BIO-PROTOCOL, v. 10, n. 8, APR 20 2020. (13/09878-9, 09/51018-1, 09/50119-9, 11/23315-1, 14/06181-0)

FIORIN, GABRIEL LORENCINI; SANCHEZ-VALLET, ANDREA; DE TOLEDO THOMAZELLA, DANIELA PAULA; VITAL DO PRADO, PAULA FAVORETTI; DO NASCIMENTO, LEANDRO COSTA; DE OLIVEIRA FIGUEIRA, ANTONIO VARGAS; THOMMA, BART P. H. J.; GUIMARAES PEREIRA, GONCALO AMARANTE; PEREIRA LIMA TEIXEIRA, PAULO JOSE. Suppression of Plant Immunity by Fungal Chitinase-like Effectors. Current Biology, v. 28, n. 18, p. 3023+, SEP 24 2018. (14/06181-0, 13/09878-9, 09/50119-9, 11/23315-1, 09/51018-1, 16/10498-4)

VASCONCELOS, ADRIELLE A.; JOSE, JULIANA; TOKIMATU, PAULO M.; CAMARGO, ANTONIO P.; TEIXEIRA, PAULO J. P. L.; THOMAZELLA, DANIELA P. T.; DO PRADO, V, PAULA F.; FIORIN, GABRIEL L.; COSTA, JULIANA L.; FIGUEIRA, ANTONIO; et al. Adaptive evolution of Moniliophthora PR-1 proteins towards its pathogenic lifestyle. BMC ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 21, n. 1, MAY 14 2021. (16/10498-4, 18/04240-0, 14/06181-0, 13/09878-9, 13/08293-7, 17/13015-7, 14/00802-2, 09/51018-1, 17/13319-6, 13/05979-5, 13/04309-6, 11/23315-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FIORIN, Gabriel Lorencini. Caracterização funcional de uma quitinase do fungo Moniliophthora perniciosa com possível papel na patogenicidade sobre o cacaueiro durante a doença vassoura de bruxa. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.