Detecção e quantificação de doenças sistêmicas em plantas de cana-de-açúcar produzidas a partir de micromeristema

• Processo: 18/21693-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Silvana Aparecida Creste Dias de Souza
• Beneficiário: Marina Carnaz Duarte Serra
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/17545-8 - Contribuição de genes, genomas e elementos de transposição na interação entre plantas e micro-organismos: estudo de caso em cana-de-açúcar, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Raquitismo das soqueiras Escaldadura da folha Leifsonia xyli
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cana de Açúcar | Detecção TaqMan | doenças sistemicas | Interação planta-patógeno | micromeristema | fitopatologia molecular

Resumo

O raquitismo da soqueira (L. xyli subsp. Xyli) e a escaldadura das folhas (X. albilineans), constituem as principais doenças bacterianas da cana-de-açúcar. Ambas são doenças sistêmicas, transmitidas mecanicamente por instrumentos de corte contaminados (maquinas de colheita e facões). Os danos na cultura dependem da variedade, do ambiente, concentração do patógeno na planta, agressividade do isolado, disponibilidade hídrica, idade e ciclo da cultura. Para L. xyli subsp xyli os principais sintomas da doença são encurtamento de entrenós e a redução no diâmetro e comprimento dos colmos. Para X. albilineans, os sintomas são caracterizados pela clorose das folhas, podendo apresentar zonas necróticas, vermelhidão vascular, formação de cavidade em hastes invadidas, produção de brotamentos laterais, evoluindo para a fase crônica com rápido murchamento e morte da planta. Ambas apresentam fase latente, na qual não é possível avaliar sintomas visíveis, sendo esta fase, determinante para a transmissão da doença. A adoção de medidas fitossanitárias de manejo, como o plantio de mudas sadias e a desinfecção dos instrumentos de corte durante o plantio e a colheita, associadas ao uso de cultivares resistentes constituem as principais formas de controle destas doenças. Neste sentido, a única forma de recuperar um genótipo é a produção de mudas por micromeristema, acompanhada por métodos de diagnósticos altamente sensíveis para indexação das plantas produzidas. Os métodos moleculares de diagnósticos apresentam-se como ferramentas essenciais em complementação a essas novas tecnologias, com destaque para o PCR em tempo real (qPCR). O qPCR baseado no sistema TaqMan permite de detectar e quantificar a presença do patógeno nas amostras alvo de forma muito sensível e específica. Dessa forma, a inoculação desses patógenos sob condições controladas em plantas geradas a partir de micromeristema e a avaliação por meio de TaqMan, permitirá quantificar os patógenos ao longo do processo invectivo e irá auxiliar na caracterização precoce de genótipos quanto resistência/susceptibilidade. Esses resultados irão contribuir para determinar os melhores tecidos e tempos de infecção que serão utilizados para avaliar o comportamento de variedades de cana-de-açúcar suscetíveis e tolerantes aos inóculos. Esses resultados darão suporte para montagem do experimento de RNAseq capture do projeto temático (FAPESP 2016/17545-8) que tem como um de seus objetivos principais entender os principais processos que controlam e/ou medeiam a interação da cana-de-açúcar com três patógenos (Leifsonia xyli subsp xyli, Xanthomonas albilineans e Sporisorium scitamineum).