Estudo da variação do perfil químico do limoeiro (C. limon), da laranjeira (C. sinensis) e da Limeira ácida Tahiti (C. latifolia) antes e depois da inoculação com Phyllosticta citricarpa e de linhagens do fungo relacionados à infecção por vírus RNA

• Processo: 15/09208-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Maria Fátima das Graças Fernandes da Silva
• Beneficiário: Hocelayne Paulino Fernandes
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/23144-1 - Metabolômica baseada em RMN para monitorização da alteração metabólica de espécies de citros causadas por Phyllosticta citricarpa, BE.EP.DR
• Assunto(s): Phyllosticta citricarpa Mancha preta Guignardia citricarpa Metabólitos secundários Produtos naturais Tirosol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Guignardia citricarpa | Mancha Preta dos Citros | metabólitos secundários | Phyllosticta citricarpa | Tirosol | Produtos Naturais

Resumo

A mancha preta dos citros (MPC) ou pinta preta, causada pelo fungo Phyllosticta citricarpa afeta laranjeiras, tangerineiras, limoeiros e pomeleiros, sendo constatada na África, na Ásia, na Oceania e na América do Sul. Com exceção da laranjeira Azeda (C. aurantium) e seus híbridos, e da limeira ácida Tahiti (C. latifolia), todas as variedades comerciais são suscetíveis, principalmente os limoeiros verdadeiros (C. limon), que têm papel fundamental no início das epidemias da doença, e as laranjeiras (C. sinensis) de maturação média-tardia (Pêra) e tardia (Natal e Valência). No Estado de São Paulo já se verificaram até 100% de frutos afetados em áreas onde não se realizou nenhum tipo de controle. Os órgãos atacados pela MPC podem ser em ordem de frequência: frutos, folhas, pedúnculos, pecíolos, ramos verdes e espinhos. A MPC é de grande importância econômica, pois causa depreciação estética dos frutos e acarreta prejuízos na comercialização dos mesmos in natura no mercado externo. Quando ocorre alta infecção na região do pedúnculo de frutos em desenvolvimento pode haver queda prematura refletindo desta maneira na produção. Estas informações mostram a grande necessidade de um programa para o controle da MPC. Para a execução deste programa pesquisadores de diferentes áreas foram agregados em rede, e estes vem usando o conhecimento e experiência científica para melhorar as práticas de controle da MPC. Os metabólitos que um microrganismo sintetiza estão relacionados com o seu respectivo nicho ecológico. Este não só precisa sintetizar metabólitos para competir com outros patógenos, a fim de colonizar o hospedeiro, mas também para regular o metabolismo do hospedeiro em sua associação equilibrada. P. citricarpa está em contato com seus citros hospedeiros, formando uma intrigante e desafiadora dupla planta-microrganismo para estudos científicos, o qual seria inédito na literatura. Inicialmente pretende-se realizar o estudo da variação do perfil químico de citros após a inoculação do fungo P. citricarpa. Será inoculado o fungo em folhas de limoeiro verdadeiro e de limeira ácida Tahiti, e avaliada a variação dos metabólitos secundários na planta através do desenvolvimento de métodos analíticos como HPLC-UV, LC-UV-SPE-NMR e de ferramentas quimiométricas. As folhas da limeira ácida Tahiti podem ser um reservatório do fungo na fase sexual como G. citricarpa e responsáveis pela transferência do patógeno para outros órgãos e áreas de plantação. Aumento no conteúdo de algum metabólito secundário na planta poderá estar relacionado com os mecanismos de defesa internos induzidos. Ou seja, entendendo como a planta se defende desse microrganismo trará informações de novos defensivos para P. citricarpa. Além disso, o isolamento do tirosol de P. citricarpa instigou novas investigações sobre a possível função do mesmo no evento da patogenicidade em Citros, uma vez que há relatos na literatura sobre estudos da atividade sinalizadora e auto-reguladora desta molécula em alguns fungos endofíticos. Na tentativa de se verificar esse efeito do tirosol, pretende-se aplicar soluções dele em diferentes concentrações sobre as folhas de mudas de limoeiro verdadeiro e de limeira ácida Tahiti e avaliar se há o surgimento de sintomas similares àquelas ocasionadas pelo fungo P. citricarpa. Essas inoculações e estudos de perfil químico acima também serão efetuados nos frutos da laranjeira Valência. Alguns isolados de P. citricarpa apresentam infecção por vírus de RNA dupla fita (RNAdf) com efeitos fenotípicos ainda desconhecidos. Segundo a literatura linhagem curada apresenta um aumento na virulência, o que indica um fenótipo hipovirulento associado ao RNAdf. O fenótipo hipovirulento pode apresentar perfil químico diferente, ou algum metabólito secundário em maior quantidade. Os resultados dessa proposta também abrem possibilidades de estudos em engenharia genética sobre a biossíntese dos compostos encontrados, com possibilidades de indução de resistência em citros. (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)

FERNANDES, HOCELAYNE PAULINO; SALOME-ABARCA, LUIS FRANCISCO; PEREIRA, ROSANA GONCALVES; SEIBERT, JANAINA BRANDAO; SILVA-JUNIOR, GERALDO JOSE; DAS GRACAS FERNANDES DA SILVA, MARIA FATIMA; CHOI, YOUNG HAE. Metabolomic Investigation of Citrus latifolia and the Putative Role of Coumarins in Resistance to Black Spot Disease. FRONTIERS IN MOLECULAR BIOSCIENCES, v. 9, p. 13-pg., 2022-06-24. (15/09208-9, 18/23144-1)