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Investigação das alterações metabólicas do fungo Moniliophthora perniciosa, causador da vassoura de bruxa do cacaueiro, relacionadas à resistência a agentes antifúngicos inibidores da enzima oxidase alternativa

Processo: 18/03130-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de maio de 2018
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
Beneficiário:Bárbara Aliende Pires
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Moniliophthora perniciosa   Fitopatógenos   Theobroma cacao

Resumo

O cacaueiro (Theobroma cacao) é uma planta originária da bacia amazônica que possui grande relevância econômica por fornecer a matéria prima para a fabricação de diversos produtos, como o chocolate, bebidas e cosméticos. Porém, uma das maiores causas de perdas em sua produção são doenças fúngicas, tal como a Vassoura de Bruxa presente no Brasil e cujo agente etiológico é o fungo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa. Estudos relacionados a essa doença levaram à identificação da enzima mitocondrial Oxidase Alternativa (MpAOX) a qual possui grande importância para a sobrevivência e virulência de M. perniciosa, especialmente durante as etapas iniciais do seu ciclo de vida. Portanto, a MpAOX se configura como um potencial alvo para o desenvolvimento direcionado de novos fungicidas. Por outro lado, ainda não existem inibidores da AOX adequados para o uso como defensivos agrícolas. Assim sendo, nosso grupo realizou uma série de testes para avaliar o efeito antifúngico de inibidores da AOX sobre M. perniciosa e outros fitopatógenos relevantes para a agricultura brasileira, tais como Sclerotinia sclerotiorum e Venturia pyrina, causadores das doenças Mofo Branco e Sarna de Pera, respectivamente. Foi observada uma marcante diferença na capacidade destes inibidores de restringirem o desenvolvimento micelial dos fungos testados. Notavelmente, M. perniciosa demonstrou grande resistência a todos eles, ao contrário de S. screrotiorum e V. pyrina que exibiram sensibilidade aos inibidores da AOX. Por outro lado estes inibidores foram capazes de impedir a germinação de esporos de M. perniciosa in vitro, indicando que o fenômeno de resistência observado no micélio de M. perniciosa pode estar relacionado a características fisiológicas nestas células e que não são encontradas nos esporos e nem nos outros fungos testados. Por exemplo, é sabido que M. perniciosa sofreu uma expansão no número de genes codificantes para proteínas da família das Citocromo P450 Oxigenases (CYP450), notoriamente envolvidas na metabolização de xenobióticos. Assim sendo, o presente projeto tem como objetivo investigar o perfil metabólico de M. perniciosa e o eventual papel das CYP450 como mecanismo de resistência a um inibidor da AOX da classe da coletoclorina B, através de uma análise comparada de transcriptômica e metabolômica. A identificação de genes e rotas metabólicas envolvidas na resistência ao fungicida, bem como a elucidação de eventuais alterações químicas sofridas pelo inibidor, serão alcançadas através da técnica de RNA-seq. Com isso, serão obtidas informações relevantes para o desenvolvimento direcionado de novos inibidores da AOX mais eficazes do que os atualmente disponíveis e mais adequados para o uso comercial. (AU)

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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)
COSTA, PAULO C. S.; BARSOTTINI, MARIO R. O.; VIEIRA, MARIA L. L.; PIRES, BARBARA A.; EVANGELISTA, JOEL S.; ZERI, ANA C. M.; NASCIMENTO, ANDREY F. Z.; SILVA, JAQUELINE S.; CARAZZOLLE, MARCELO F.; PEREIRA, GONCALO A. G.; SFORCA, MAURICIO L.; MIRANDA, PAULO C. M. L.; ROCCO, SILVANA A. N-Phenylbenzamide derivatives as alternative oxidase inhibitors: Synthesis, molecular properties, H-1-STD NMR, and QSAR. Journal of Molecular Structure, v. 1208, MAY 15 2020. Citações Web of Science: 1.

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