Investigação química e molecular do papel dos produtos naturais nas interações biológicas entre Penicillium brasilianum e seus hospedeiros

• Processo: 21/07038-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Taicia Pacheco Fill
• Beneficiário: Daniel Yuri Akiyama
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/19454-6 - Química, biologia e ecologia de peptídeos sintetizados ribossomalmente e modificados pós-traducionalmente codificados no genoma de Penicillium brasilianum, BE.EP.DD
• Assunto(s): Química de produtos naturais Produtos naturais Interações hospedeiro-parasita Penicillium Melia azedarach Espectrometria de massas Virulência Etiologia Infecções assintomáticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biossintese | Ecologia Química | Interação Fungo-hospedeiro | patogênese | Produtos Naturais | Química de Produtos Naturais

Resumo

A busca por novos produtos naturais com potentes atividades farmacológicas tem se debruçado especialmente sobre microrganismos cujo habitat são os tecidos internos de plantas. Dado o rico microbioma destes tecidos e as inúmeras interações biológicas estabelecidas nesta comunidade, os produtos naturais microbianos tiveram suas estruturas ""otimizadas"" por bilhões de anos de evolução para corresponder a funções biológicas particulares, incluindo mecanismos de defesa endógenos e comunicação com outros microrganismos. Entretanto, enquanto alguns microrganismos colonizam seus hospedeiros sem impactos negativos ao mesmo, outros acarretam processos de patogênese, levando ao desenvolvimento de doenças capazes de devastar plantações. Quais as características que diferem os comportamentos não-patogênicos e patogênicos dos fungos endofíticos? De alguma forma estas interações são reguladas por produtos naturais? De forma a contribuir na resposta destas perguntas, este estudo objetiva avaliar o papel dos produtos naturais na interação não-patogênica de Penicillium brasilianum LaBioMMi 136 e seu hospedeiro Melia Azedarach e a interação patogênica de P. brasilianum MG-11 e seu hospedeiro Allium cepa L.. Estudos preliminares indicam diferenças genômicas ao nível de clusters biossintéticos de produtos naturais, possibilitando diferenças nos perfis metabólicos de cada cepa. Além disso, análises metabólicas por espectrometria de massas permitiram a identificação de íons produzidos apenas na cepa não-patogênica e outros exclusivos da cepa patogênica, indicando que os produtos naturais podem estar associados a fatores de virulência ou à mediação da colonização da planta sem o desenvolvimento de sintomas. A fim de atingir esses objetivos, serão conduzidos experimentos de base química, molecular e genética. Esses estudos serão inestimáveis para compreensão das interações planta-fungo, patogênese e colonização fúngica assintomática. A elucidação dos mecanismos envolvidos nas associações endofíticas não-patogênicas e patogênicas não contribuiriam apenas para a compreensão fundamental dos sistemas biológicos, mas também seria um passo importante para desenvolver estratégias para o controle de infecções fúngicas. (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)

BASTOS, RAFAEL WESLEY; AKIYAMA, DANIEL; DOS REIS, THAILA FERNANDA; COLABARDINI, ANA CRISTINA; LUPERINI, RAFAEL SANCHEZ; DE CASTRO, PATRICIA ALVES; BALDINI, REGINA LUCIA; FILL, TAICIA; GOLDMAN, GUSTAVO H.. Secondary Metabolites Produced during Aspergillus fumigatus and Pseudomonas aeruginosa Biofilm Formation. MBIO, v. 13, n. 4, p. 17-pg., 2022-07-20. (17/07536-4, 21/07038-0, 21/11062-3, 17/19821-5, 16/07870-9, 21/00728-0, 16/12948-7)