Análises ômicas comparativas na identificação das bases genéticas da agressividade diferencial em Sporisorium scitamineum, agente causal da doença do carvão da cana-de-açúcar.

• Processo: 23/13474-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Claudia Barros Monteiro Vitorello
• Beneficiário: Pedro Fernando Vilanova Ferreira
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Agressividade Cana-de-açúcar Efetores Sequenciamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agressividade | cana-de-açúcar | Efetores | Heterozigosidade | Planta-patógeno | sequenciamento | Genética de Fitopatógenos

Resumo

doença do carvão da cana-de-açúcar é resultado da interação biotrófica entre o fungo basidiomiceto, Sporisorium scitamineum, e a planta hospedeira, a cana-de-açúcar. O carvão é responsável por provocar impactos econômicos substanciais, tanto no âmbito nacional, quanto no contexto global. A doença é caracterizada por profundas mudanças no metabolismo do hospedeiro, resultando na emissão de uma longa estrutura a partir do meristema, chamada de chicote, onde ocorre a esporogênese do fungo. Distintos genótipos de cana-de-açúcar possuem níveis variantes de tolerância quanto à colonização do fungo. Estudos prévios demonstraram diferenças na agressividade entre dois isolados brasileiros do fungo durante o processo de infecção das plantas. O isolado SSC04 é capaz de promover o desenvolvimento precoce da doença quando comparado ao isolado SSC39, induzindo maior número de chicotes nas plantas infectadas. Os objetivos do presente trabalho compreendem a integração de dados ômicos utilizando da análise comparativa de genomas, e da avaliação do perfil transcricional de dois isolados do fungo com distintos níveis de agressividade, tanto em condições in vitro, quanto in planta. Ademais, serão realizadas análises comparativas de modelos tridimensionais de proteínas candidatas a efetores (CE) variantes entre os isolados. Em trabalhos anteriores do grupo, foram identificadas proteínas CEs com variação na sequência de nucleotídeos produzindo mutações não-sinônimas na sequência de aminoácidos. Assim, associar os dados obtidos de sequências variantes entre isolados, com predições de estruturas das proteínas efetoras e níveis de expressão gênicas com fenótipos de agressividade diferentes podem trazer novas informações e candidatos à validação funcional. Este trabalho pretende formular hipóteses e coletar evidências destinadas a contribuir com a identificação das bases genéticas subjacentes às variações de agressividade observadas nos isolados.