Decifrando os mecanismos moleculares envolvidos na interação cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis, Colletotrichum falcatum e Fusarium verticillioides

• Processo: 21/06565-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 15 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Márcio de Castro Silva Filho
• Beneficiário: Diego Zanardo Gallan
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/01945-0 - Decifrando mecanismos moleculares envolvidos na interação de banana, Cosmopolites sordidus e Fusarium oxysporum, BE.EP.DR
• Assunto(s): Genética Cana-de-açúcar Diatraea saccharalis Colletotrichum Fusarium Interações hospedeiro-patógeno Patógenos Brocas (insetos nocivos)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: broca da cana | Mecanismo de defesa | Microscopia Eletrônica | Podridão vermelha | RNAseq | Transferência vertical | Genética

Resumo

A colonização do caule de cana-de-açúcar por fungos oportunistas, como Fusarium verticillioides e Colletotrichum falcatum, está diretamente ligada ao ataque da lagarta de Diatraea saccharalis. Estudos anteriores realizados pelo grupo, identificaram que proteínas de defesa com efeito antifúngico em F. verticillioides e C. falcatum podem ser induzidas previamente pelo ataque da broca D. saccharalis em cana-de-açúcar, indicando uma importante associação entre inseto e fungos oportunistas. O aprofundamento no estudo desta interação mostrou que tanto o fungo F. verticillioides, quanto C. falcatum são capazes de atrair e estimular a alimentação de lagartas de D. saccharalis devido a liberação de compostos voláteis. Em outro trabalho de alto impacto mostramos que o F. verticillioides modula as respostas da cana-de-açúcar e da broca da cana para promover sua disseminação, de modo que, atingida a fase adulta do inseto o fungo é transmitido verticalmente para sua prole, que continua o ciclo inoculando o fungo em plantas saudáveis. Outra evidência está no fato de fêmeas de D. saccharalis que não carregam o F. verticillioides preferem fazer a postura de seus ovos em plantas infectadas pelo fungo do que em plantas saudáveis, em contra-partida, fêmeas que carregam o fungo preferem colocar seus ovos em plantas saudáveis à plantas infectadas. Esses dados orientam o presente trabalho em busca de um conhecimento mais aprofundado e abrangente desses organismos, tendo como objetivo, explorar a interação cana-broca-C. falcatum-F. verticillioides avaliando-se: 1) como é mediada a transferência vertical do F. verticillioides em D. saccharalis; 2) como e onde os fungos F. verticillioides e C. falcatum se alojam no desenvolvimento da D. saccharalis; 3) modificações morfológicas e celulares decorrentes da interação inseto-fungo; 4) maquinaria de defesa de cana-de-açúcar sob ataque dos patógenos e da broca. (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)

GALLAN, DIEGO Z.; HENRIQUE, MARESSA O.; SILVA-FILHO, MARCIO C.. The Phytopathogen Fusarium verticillioides Modifies the Intestinal Morphology of the Sugarcane Borer. PATHOGENS, v. 12, n. 3, p. 12-pg., 2023-03-01. (21/06565-6, 19/15488-5)

DIEGO Z. GALLAN; AUGUSTO B. PENTERICHE; MARESSA O. HENRIQUE; MARCIO C. SILVA-FILHO. Sugarcane multitrophic interactions: Integrating belowground and aboveground organisms. GENETICS AND MOLECULAR BIOLOGY, v. 46, n. 1, 2022-12-09. (21/06565-6, 19/15488-5)