Caracterização transcricional do gene SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL) em genótipos de cana-de-açúcar e cana-energia em resposta à infecção pelo fungo do carvão (Sporisorium scitamineum)

• Processo: 23/04788-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Silvana Aparecida Creste Dias de Souza
• Beneficiário: Laísa Medeiros Rocha
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/07045-3 - Estratégias biotecnológicas e genômicas para qualidade, produtividade e manejo sustentável de citros, café e cana-de-açúcar no estado de São Paulo, AP.NPOP
• Assunto(s): Biotecnologia Cana-de-açúcar Doenças de plantas Expressão gênica Genômica funcional Biotecnologia vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotecnologia | cana-de-açúcar | doença de plantas | expressão gênica | Genômica Funcional | Biotecnologia Vegetal

Resumo

A doença do carvão em cana, provocada pelo fungo Sporisorium scitamineum, representa a mais importante doença fúngica da cana, ocasionando diminuição de açúcar, redução da taxa fotossintética, alterações fisiológicas na planta e inibição da expressão de genes relacionados a sistemas de defesa da planta. Ao investigar essas alterações, nosso grupo de pesquisa (Dra Claudia Vitorello) identificou interações entre proteínas efetoras de S. scitamineum e fatores de transcrição (FTs) de cana-de-açúcar, chamados Squamosa Promoter-Binding Proteins (SBPs). Esses FTs fazem parte da família gênica SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL) e estão associados a modulação do tempo de florescimento e crescimento foliar, por exemplo. De forma interessante, estas interações moleculares provocam alterações na progressão das fases vegetativas e reprodutivas diferencialmente entre os genótipos de cana-de-açúcar utilizados como padrões de resistência e susceptibilidade (genótipo-dependente). Além disso, o perfil transcricional de SPL se apresenta de forma contrastante entre os genótipos, sendo induzido em genótipos sensíveis e reprimido em genótipos resistentes. Contudo, a caracterização dos diferentes alelos de SPL de cana-de-açúcar e seus níveis de expressão frente à infecção de S. scitamineum ainda não foram investigadas. Logo, o objetivo do presente projeto é elucidar a responsividade alélica de SPL ao S. scitamineum em duas variedades de cana-de-açúcar com diferentes respostas ao carvão: 'IACSP02-1064' (sensível) e 'SP80-3280' (resistente). Dessa forma, a identificação dos alelos envolvidos na resposta de defesa de cana-de-açúcar ao S. scitamineum poderá ser aplicada em nossos estudos de nocaute gênico (CRISPR/Cas) visando o desenvolvimento de genótipos resistentes à doença do carvão, como proposto no subprojeto cana NPOP (FAPESP 2020/07045-3).