Investigação da formação de grupos de compatibilidade vegetativa como barreira ao fluxo gênico no fungo Moniliophthora perniciosa

• Processo: 17/14341-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Felipe Cavalcanti Dornelas
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/10498-4 - Investigação das estratégias de adaptação ao estilo de vida patogênico de fungos do gênero Moniliophthora em diferentes níveis de organização biológica: espécies, biótipos e linhagens geográficas, AP.TEM
• Assunto(s): Theobroma cacao Vassoura-de-bruxa Moniliophthora perniciosa Fluxo gênico Diversidade genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biótipos | Genes vic | Theobroma cacao | vassoura de bruxa | Vcg | Genética de microrganismos

Resumo

Moniliophthora perniciosa é o fungo causador da doença vassoura-de-bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao) e um dos maiores responsáveis pelo declínio na produção de cacau na América Latina, inclusive no Brasil. Além do T. cacao, outros hospedeiros suscetíveis são plantas do gênero Theobroma e Herrania (para o biótipo-C de M. perniciosa), da família das solanáceas (para o biótipo-S) e da família Bignoniaceae (para o biótipo-L). M. perniciosa apresenta duas fases morfologicamente distintas ao longo do seu ciclo de vida. Na primeira (fase biotrófica), as hifas são convolutas, largas (5 a 20 µm), mononucleadas e sem grampos de conexão. Já na fase necrotrófica, as hifas são delgadas (1 a 3 µm) e regulares, apresentam grampos de conexão e são binucleares. Em fungos com sistema de mating-type tetrapolar - como é o caso de M. perniciosa -, a fusão de hifas monocarióticas para a formação de células binucleadas está sujeita a fatores genéticos localizados em dois locos não ligados, denominados A e B. Os biótipos-C e -S apresentam comportamento sexual homotálico primário, significando que tanto hifas geneticamente iguais em A e B, como diferentes, podem interagir. Já o biótipo-L é heterotálico, e o dicárion é formado apenas a partir de duas hifas geneticamente distintas e A e em B. Assim, se presume que não haja barreiras reprodutivas entre diferentes isolados dos biótipos-C e -S de M. perniciosa. Contudo, outra possível forma de interação em fungos é através do contato entre micélios dicarióticos. Geneticamente, esse processo é controlado por genes vic, e, usualmente, apenas células idênticas em todos os vic se aproximam e se fundem; apesar de que outros mecanismos menos comuns também já foram descritos. Não obstante, se diz que todos os isolados compatíveis entre si pertencem a um mesmo grupo de compatibilidade vegetativa (VCG, de vegetative compatibility group). O estudo do sistema de compatibilidade sexual de M. perniciosa é limitado pelo próprio comportamento homotálico, pois, rapidamente, as hifas originadas de um único esporo (uma colônia) se dicariotizam in vitro. Por outro lado, já foi identificado que M. perniciosa pode originar VCGs, porém poucos isolados brasileiros foram amostrados (13 de um total de 87). Consequentemente, pouco se conhece sobre a dinâmica populacional deste patógeno no Brasil. Em especial, não há estudos relacionados ao biótipo-S, nem se este poderia ser compatível com o -C. Além disso, as bases genéticas da compatibilidade vegetativa ainda permanecem elusivas em M. perniciosa. Portanto, esse projeto tem como objetivo fornecer informações necessárias para uma melhor compreensão da diversidade genética e das possíveis fontes de variabilidade em M. perniciosa, cruciais para o desenvolvimento de efetivas estratégias de controle. (AU)