Caracterização da sequência do gene BAMH1 em variedades de cana de açúcar com níveis variáveis de resistência ao carvão

• Processo: 16/00525-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 14 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Claudia Barros Monteiro Vitorello
• Beneficiário: Gian Lucas da Silva
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Expressão gênica Sequenciador de DNA Resistência genética Cana-de-açúcar Saccharum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carvão-da-cana | expressão gênica | genes de resistência | sequência de DNA | Genética da interação planta-patógeno

Resumo

A cultura da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) possui grande importância no cenário nacional. Os seus subprodutos, como o açúcar e o etanol, são fontes de riquezas para a economia brasileira, fato evidenciado pela ampla área de cultivo e produção desta cultura. No entanto, a cana-de-açúcar pode ser acometida por diversas doenças causadas por microrganismos, que acarretam em perdas econômicas consideráveis. Entre estas doenças destaca-se o carvão da cana, causada pelo fungo biotrófico Sporisorium scitamineum. A colonização do hospedeiro por este basidiomiceto provoca a formação de uma estrutura semelhante a um chicote em variedades suscetíveis, sendo este o sintoma mais característico da doença. No chicote, ocorre a formação e a maturação dos teliósporos que podem facilmente se espalhar no campo pela ação do vento ou chuva. A infecção recomeça com a germinação dos teliósporos nas gemas dando origem a células haploides com tipos de reação sexual compatíveis, que se fundem para formar uma hifa dicariótica infectiva capaz de colonizar os tecidos da planta até a formação do chicote. Outros sintomas da doença são a diminuição na quantidade de sacarose e na qualidade do suco e perfilhamento, influenciando negativamente a produção de açúcar e etanol. Compreender a biologia da interação S. scitamineum x cana-de-açúcar é essencial para o desenvolvimento de variedades mais resistentes à doença do carvão. Nesse sentido, as espécies vegetais possuem diversos mecanismos para impedir o ataque de patógenos, incluindo defesas pré ou pós-formadas que agem como barreiras mecânicas ou bioquímicas. Diversos trabalhos têm mostrado como a expressão diferencial dos genes de defesa podem responder à infecção por S. scitamineum. Em trabalhos anteriores, uma abordagem transcriptômica possibilitou a detecção de expressão diferencial de genes RGAs (Resistance Gene Analogs) que codificam proteínas transmembranas RLKs (Receptor like kinases). Esses genes são reconhecidos como importantes no mecanismo de reconhecimento de patógenos e ativação de respostas específicas de defesa. O objetivo do presente projeto é caracterizar em nível de DNA o gene BAMH1 e compará-lo entre as diferentes variedades de cana-de-açúcar com diferentes níveis de resistência a doença do carvão, assim como avaliar a expressão nos momentos iniciais da infecção com S. scitamineum.