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Avaliação das vias orquestradas pelo miR156 na interação entre Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum: consequências para a patogênese e susceptibilidade

Processo: 19/12188-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2020
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Lázaro Eustaquio Pereira Peres
Beneficiário:Rafael Monteiro Do Carmo
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). 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
Assunto(s):Doenças de plantas   Vassoura-de-bruxa   Cacauicultura   Theobroma cacao   MicroRNAs   RNA interferente pequeno   Moniliophthora perniciosa   Solanum lycopersicum

Resumo

A "vassoura-de-bruxa", causada pelo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa [syn. Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer; Marasmiaceae s.l.], é a mais significativa enfermidade do cacaueiro (Theobroma cacao). M. perniciosa pode infectar uma variedade de hospedeiros, não se restringindo somente ao cacaueiro, permitindo a classificação em três biótipos, C, L e S. O biótipo-C infecta o cacaueiro e espécies aparentadas; o biótipo-L infecta lianas (cipós) sem induzir sintomas. Já o biótipo-S coloniza solanáceas, e por meio de inoculação artificial é capaz de colonizar o tomateiro (Solanum lycopersicum). Trabalhos prévios realizados por nosso grupo demonstraram que a cultivar de tomateiro "Micro-Tom" (MT) se mostrou um modelo adequado para o estudo da interação com M. perniciosa, uma vez que o tomateiro apresenta sintomas de hipertrofia, hiperplasia caulinar, perda de dominância apical e formação de vassouras verdes, inclusive demonstrando que citocininas desempenham papel importante no desenvolvimento e progressão dos sintomas. Tais sintomas também são característicos do cacaueiro infectado pelo biótipo-C. Pequenos RNAs não codificantes possuem participação importante na interação entre plantas e patógenos. Esses RNAs regulatórios endógenos de 20-25 nucleotídeos não codificam proteínas e são agrupados em geral em duas grandes classes: RNAs de interferência (siRNAs) e microRNAs (miRNAs). O microRNA156 regula negativamente a maioria dos membros da família de fatores transcricionais SQUAMOSA PROMOTER BINDING-LIKE (módulo miR156/SlSBP). Tais fatores de transcrição são específicos de plantas e desempenham uma diversidade de funções indispensáveis para o desenvolvimento vegetal. Adicionalmente, foi demonstrado que o padrão de expressão do miR156 é alterado em resposta a infecção por patógenos; porém, até o momento, poucos trabalhos demonstraram a participação de tal via na interação entre plantas e patógenos. Curiosamente, plantas de tomateiro MT superexpressando miR156 apresentam algumas características fenotípicas que se assemelham às plantas de MT infectadas por M. perniciosa, como perda de dominância apical e aumento do número de lóculos nos frutos. Portanto, o objetivo deste projeto é avaliar a possível contribuição da via regulada pelo miR156 e sua correlação com citocininas na interação entre S. lycopersicum x M. perniciosa (biótipo-S), visando contribuir para o entendimento dos mecanismos de defesa ou suscetibilidade à "vassoura de bruxa". A caracterização destas vias poderá contribuir não somente para o melhor entendimento dos mecanismos associados à interação, mas também ter potenciais aplicações futuras no melhoramento de cacaueiro. (AU)