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Desenvolvimento de metodologias analíticas para a obtenção de biomarcadores na detecção de Huanglongbing em citros assintomáticos, e que possibilitem entender a resistência de tecidos juvenis de laranja valência

Processo: 15/02639-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2015
Vigência (Término): 31 de maio de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Maria Fátima das Graças Fernandes da Silva
Beneficiário:Mayara Gobetti Fernandes da Silva
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Citrus   Greening (doença de planta)

Resumo

Huanglongbing (HLB) é a doença mais destrutiva dos citros. No Brasil ela está associada às bactérias Candidatus Liberibacter asiaticus e Ca. L. americanus, as quais colonizam o floema causando queda gradual de folhas e frutos e declínio da planta. Os sintomas de manchas amarelas na folha começam em alguns ramos e lentamente se espalham para o resto da árvore, ao longo dos anos. Este desenvolvimento lento de sintomas visuais não explica a queda rápida no rendimento que ocorre no início em árvores sintomáticas. A discrepância entre a gravidade dos sintomas visuais e do declínio do rendimento em citros afetados pelo HLB sugere que danos não observados estão ocorrendo. O movimento inicial das Ca. L. asiaticus para diferentes tecidos dos citros após a infecção e os primeiros efeitos do HLB sobre a raiz são mal entendidos. Graham e colaboradores na Flórida mostraram que a perda das raízes ocorre mais cedo do que o esperado em árvores adultas com sintomas recentes. Recentemente (2014) Johnson e colaboradores estudaram o movimento da Ca. L. asiaticus após a infecção inicial monitorando as folhas e raízes das árvores em casa de vegetação. A análise da densidade de raízes, do teor de amido armazenado e da anatomia do sistema vascular na presença dessa bactéria em plantas sintomáticas e assintomáticas no campo e em casa de vegetação mostrou a importância da infecção na raiz no desenvolvimento da doença. Eles mostraram que a bactéria coloniza preferencialmente as raízes antes das folhas, onde se multiplicam e rapidamente invadem as folhas quando novas folhagens tornam-se um tecido formado por vasos especializados na condução do fluxo do floema. Isto levou à descoberta de que as raízes são danificadas pela infecção ocasionada pela bactéria antes do desenvolvimento dos sintomas foliares visíveis, e não está associada com a obstrução do floema e consequente redução do fornecimento de carboidratos, como era a hipótese anteriormente. Ao analisar o perfil químico da planta infectada com HLB e sadia via HPLC-UV-SPE-NMR e LC-MS, o grupo de PN da UFSCar observou que a planta responde produzindo alguns metabólitos em maior ou menor quantidade em resposta à presença da bactéria. Com essas análises foi possível observar que a planta aumenta a produtividade de alguns metabólitos (em especial cumarinas) em resposta à presença da bactéria somente nos extratos das raízes. Nos demais extratos, folhas, caule superior e caule inferior, há uma reação inversa, ocorrendo a redução da produção dos compostos nas plantas infectadas com HLB. O conjunto dos dados obtidos sugere que a defesa da planta frente à bactéria parece estar nas raízes, inibindo o caminho do ácido cinâmico que leva aos flavonoides nos demais órgãos, para ativar aquele que conduz às cumarinas nos tecidos radiculares. Recentemente, experimentos envolvendo o uso de D. citri na inoculação de "Ca. Liberibacter" em plantas de laranja doce permitiram a observação de um fenômeno interessante. A taxa de transmissão do patógeno para plântulas (plantas originadas de sementes) foi significativamente menor (menos que 1%) do que a taxa de transmissão do patógeno (~25%) para mudas de laranjas enxertadas no porta enxerto citrumelo Swingle. Considerando-se que ambos os lotes de insetos usados nos experimentos se alimentaram e se multiplicaram nas novas brotações de maneira similar nos dois grupos de plantas, as diferenças nas taxas de transmissão foram atribuídas à influência de algum componente químico presente nas plântulas, afetando diretamente o estabelecimento no broto e a colonização da planta pelo patógeno. Assim, a proposta tem como objetivo geral desenvolver métodos analíticos que possibilitem avaliar a variação do perfil químico entre exemplares de plântula de laranja Valência e enxertadas em Swingle, sendo essas sintomáticas, assintomáticas, e sadias, visando obter possíveis marcadores bioquímicos que possibilitem entender a resistência das plantas obtidas de sementes em relação ao seu enxerto. (AU)