Compreendendo a guerra química e as estratégias de virulência de Penicillium digitatum envolvidas na interação patógeno-hospedeiro

• Processo: 22/03594-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2022
• Situação: Interrompido
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Roberto Gomes de Souza Berlinck
• Beneficiário: Evandro Aparecido da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/17721-9 - A função da Química na adaptação de holobiontes, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/03831-2 - Decifrando o papel dos metabólitos secundários na interação química entre fitopatógenos e o hospedeiro cítrico, BE.EP.PD
• Assunto(s): Química de produtos naturais Virulência Penicillium digitatum Citricultura Pós-colheita Frutas cítricas Interações hospedeiro-patógeno
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Penicillium digitatum | Química de Produtos Naturais

Resumo

Frutas cítricas estão entre as frutas mais produzidas mundialmente. O Brasil, particularmente, é o maior produtor mundial de citros e exportador de suco de laranja concentrado congelado e a citricultura representa um importante percentual da economia brasileira. No entanto, nossa citricultura está enfrentando um grande problema, o fungo fitopatogênico Penicillium digitatum, que é responsável pela doença pós-colheita mais comum e grave que afeta os citros em todo o mundo. Estima-se que cerca de 90% das perdas pós-colheita no Brasil estejam relacionadas a esse microrganismo. P. digitatum não é o único patógeno pós-colheita de frutas cítricas, Penicillium italicum também é um problema em menores proporções. Curiosamente, P. digitatum e P. italicum apresentam considerável especificidade em relação às frutas cítricas. Esta observação muito interessante intrigou nosso grupo de pesquisa. Quais seriam os mecanismos químicos envolvidos nessa interação tão específica? Os compostos produzidos pelos fungos seriam importantes para a interação e estariam influenciando tal comportamento? Entender mais sobre essa interação e os mecanismos que essas espécies de Penicillium desenvolveram para matar o hospedeiro, levaria a estratégias alternativas mais eficientes e seguras para protegê-los, aumentando a produtividade da nossa citricultura. Pretendemos obter informações sobre essas questões identificando os compostos (metabólitos secundários) que ambos os fungos produzem durante a infecção em citros por diferentes técnicas químicas. Para entender se esses compostos têm um papel importante na interação, vamos desenvolver experimentos para gerar em laboratório, um P. digitatum geneticamente manipulado que não tem a capacidade de produzir uma classe específica de compostos que acreditamos estar envolvidos na processo de infecção. O próximo passo seria reinfectar as frutas cítricas com o organismo geneticamente manipulado e verificar se há sinais da doença. A incapacidade do organismo manipulado de infectar a fruta cítrica ou causar sintomas mais fracos indicaria que o composto estudado é muito importante para a interação fungo-planta hospedeira. Atualmente, o controle pós-colheita é realizado pela aplicação massiva de fungicidas nos frutos. No entanto, o uso contínuo desses fungicidas resultou em fungos com resistência a fungicidas. Além disso, este procedimento tem sérias implicações na toxicidade, aceitação do consumidor e risco ambiental, como a persistência dos resíduos nas frutas tratadas que impactam diretamente na nossa alimentação. Portanto, o desafio é desenvolver estratégias alternativas mais seguras e ecologicamente corretas de controle de doenças cítricas causadas por fungos. citricultura brasileira precisa desesperadamente de ajuda para superar tal desafio e nosso projeto de pesquisa contribuiria nessa direção para o nosso País. (AU)