Análise funcional de genes potencialmente associados à resistência ao basidiomiceto Moniliophthora perniciosa em tomateiro (Solanum lycopersicum) cv. 'Micro-Tom'

• Processo: 18/18711-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Antonio Vargas de Oliveira Figueira
• Beneficiário: Daniele Paschoal
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/11434-8 - O estudo dos aspectos moleculares da infecção por M. perniciosa: identificação de efetores apoplásticos do patógeno e receptores do sistema imunes de plantas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Fungos Transformação genética Basidiomycota Moniliophthora perniciosa Mecanismos de defesa vegetal Tomateiro Solanum lycopersicum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fungo | Respostas de Defesa | transformação genética | Genética Molecular e de Microorganismos

Resumo

A "Vassoura-de-Bruxa" é a principal doença que acomete o cacaueiro, limitando a produção de cacau na América do Sul. O fungo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa, agente etiológico da doença, apresenta estilo de vida hemibiotrófico com um extenso e peculiar período biotrófico, causando os sintomas de inchamento e indução de brotações laterais nos ramos infectados. O tomateiro (Solanum lycopersicum) cv. 'Micro-Tom' (MT) demonstrou ser um modelo genético adequado para o estudo da interação com o biótipo-S de M. perniciosa, exibindo os sintomas característicos da infecção, além de características intrínsecas, como a disponibilidade de um protocolo otimizado de transformação genética, transpondo as dificuldades de análises em cacaueiro. O RNA-seq da interação M. perniciosa biótipo-S x MT permitiu a identificação de mecanismos de resposta de defesa na tentativa de contenção da colonização por M. perniciosa. Todavia, a carência de informações relacionados à infecção por M. perniciosa torna fundamental a utilização de uma plataforma de análise funcional dos genes identificados, confirmando os mecanismos ativados para a busca de resistência a esse patógeno. Além disso, a comparação das interações compatível (biótipo-S) ou compatível e incompatível (biótipo-C) de M. perniciosa em MT poderá indicar quais são os fatores-chave relacionados à colonização por esse fungo. Portanto, este projeto propõe a análise funcional de genes associados aos mecanismos de defesa, resistência, contenção por penetração e privação de fosfato durante a infecção pelos biótipos-S e -C, utilizando o sistema modelo MT. A primeira etapa consistirá na comparação da expressão de genes nas infecções por dois isolados contrastantes do biótipo-C e um isolado do biótipo-S via RNA-seq. Por sua vez, na segunda etapa, genes identificados no RNA-seq da interação M. perniciosa x MT e da etapa anterior do trabalho serão superexpressos e/ou silenciados em MT. O conhecimento dos mecanismos moleculares de defesa em MT será essencial para a compreensão do patossistema e estabelecimento de estratégias de controle da doença Vassoura-de-Bruxa. (AU)

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)

PASCHOAL, DANIELE; COSTA, JULIANA L.; DA SILVA, EDER M.; DA SILVA, FABIA B.; CAPELIN, DIOGO; OMETTO, VITOR; ARICETTI, JULIANA A.; CARVALHO, GABRIEL G.; PIMPINATO, RODRIGO F.; DE OLIVEIRA, RICARDO F.; et al. Infection by Moniliophthora perniciosa reprograms tomato Micro-Tom physiology, establishes a sink, and increases secondary cell wall synthesis. Journal of Experimental Botany, v. 73, n. 11, p. 20-pg., 2022-02-21. (13/04309-6, 17/17000-4, 16/10498-4, 16/10524-5, 18/18711-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PASCHOAL, Daniele. Dissecando a especificidade do hospedeiro na patogênese dos isolados dos biótipos-S e C de Moniliophthora perniciosa, o agente causador da vassoura-de-bruxa do cacaueiro. 2024. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC) Piracicaba.