Edição gênica da levedura modelo Pichia pastoris pelo sistema CRISPR-Cas e transformação da enzima oxidase alternativa do fungo Ceratocystis cacaofunesta, causador do mal do facão no cacaueiro

• Processo: 16/24264-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de abril de 2017
• Vigência (Término): 31 de março de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Laura Beatrice Poll
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Ceratocystis cacaofunesta Oxidase alternativa Cacau Theobroma cacao Pichia pastoris Manipulação genética Fungicidas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cacaueiro | Ceratocystis cacaofunesta | Fungicida | Mal do Facão | Oxidase alternativa | Genética de Microrganismos

Resumo

O cacaueiro (Theobroma cacao) é uma cultura de grande relevância econômica para o Brasil, pois fornece a matéria-prima utilizadas principalmente para a produção do chocolate, produto mundialmente apreciado, e cuja demanda cresce anualmente. Porém, uma das maiores causas de perdas na sua produção são doenças de origem fúngica, as quais ainda não são controladas de forma eficaz. Um dos patógenos de maior relevância no Brasil é o fungo ascomiceto Ceratocystis cacaofunesta, agente etiológico do Mal do Facão. A partir de um programa de pesquisa dedicado ao tema, nosso grupo identificou que a enzima mitocondrial Oxidase Alternativa (AOX) desse fungo pode desempenhar um importante papel para a sua sobrevivência e virulência, configurando-se como um alvo molecular de grande interesse para o controle desta e de outras doenças importantes para o Brasil. Em parceria com especialistas nas áreas de biologia estrutural e química biológica, dezenas de novas moléculas candidatas a inibidoras da AOX foram planejadas e sintetizadas, as quais se apresentaram promissoras em sistema e levedura. Entretanto, se faz necessário testar a atividade destas moléculas sobre a AOX de C. cacaofunesta (CcAOX), a fim de se avaliar a potencial eficácia de um fungicida baseado nestas moléculas. Assim sendo, este projeto tem por objetivo manipular geneticamente a P. pastoris, levando ao nocaute da sua AOX endógena e transformando a CcAOX em seu lugar. Com isso, seriam aproveitadas as metodologias já estabelecidas para a triagem e caracterização de inibidores da AOX, gerando-se um novo modelo experimental útil para o desenvolvimento de um defensivo agrícola eficaz. (AU)