Análise da expressão gênica do fator de transcrição SPL durante a infecção com o patógeno do carvão da cana

• Processo: 19/22911-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2020
• Data de Término da vigência: 07 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Claudia Barros Monteiro Vitorello
• Beneficiário: Lâina da Silva de Oliveira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Doenças de plantas Cultivo de plantas Interação planta-patógeno Melhoramento genético vegetal Expressão gênica Cana-de-açúcar Sporisorium scitamineum Arabidopsis Colonização Estudos experimentais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fungal effectors | gene expression | Sporisorium scitamineum | TF squamosa | Genética da Interação Planta-Patógeno

Resumo

Um dos maiores problemas encontrado para o cultivo de plantas é a persistência de pragas e doenças. A quebra de um ecossistema e o plantio de monocultura em grande escala leva ao surgimento de doenças que precisam ser controladas de forma a manter um sistema agrícola produtivo. A linha de pesquisa do Grupo de Genômica do Laboratório de Genética de Microrganismos do Departamento de Genética-ESALQ envolve os aspectos moleculares da interação planta-patógeno de forma a contribuir com informações relevantes aos programas de melhoramento de plantas. A cultura de interesse é a cana-de-açúcar. Entre as doenças que prejudicam a sua produção está o carvão da cana encontrada em todas as regiões do mundo onde o plantio é desenvolvido em grande escala. O grupo de pesquisa vem nos últimos 7 anos estudando os vários aspectos da genética da interação nesse patossistema com vários artigos publicados e a participação de alunos de IC, Mestrado e Doutorado. A interação direta com o IAC-Centro de Cana, mantém os projetos próximos à aplicação das informações obtidas no manejo da cultura com relação a doença e as estratégias de melhoramento deste programa. Devido as dificuldades experimentais do uso de cana-de-açúcar em estudos com abordagens moleculares, no último ano o grupo passou a investigar a possibilidade de uso da planta modelo Arabidopsis thaliana. O trabalho da Mestranda Mariana Marrofon (FAPESP n. 2018/02156-1) do Programa de Genética e Melhoramento de Plantas revelou que S. scitamineum infecta e coloniza os tecidos de Arabidopsis inclusive com a formação de apressório, e que a interação altera a expressão de genes tanto da planta como do fungo. Os genes analisados até o momento são candidatos a efetores do fungo e genes associados a funções meristemáticas da planta, local de colonização do fungo. Em trabalho anterior desenvolvido pela candidata (PIBIC-CNPq-USP) foi encontrado variação no nível de agressividade de isolados de dois haplótipos, SSC39 e SSC04. A candidata foi agraciada com Menção Honorosa no SIICUSP 2018 pela sua apresentação. O genoma completo do isolado SS39 já foi determinado (Taniguti et al., 2015) e do isolado SSC04 está em fase de conclusão. Neste projeto, dando continuidade a essa investigação, pretende-se detalhar a expressão de alguns genes durante a interação Arabidopsis- S. scitamineum relevantes ao processo de colonização em experimentos considerando os dois isolados. Paralelamente, os mesmos genes serão analisados durante a interação cana- S. scitamineum.