Como e por que o inseto Diatraea saccharalis "percebe" o odor dos compostos orgânicos voláteis liberados por plantas infectadas por fungos?

• Processo: 24/10468-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Márcio de Castro Silva Filho
• Beneficiário: Maressa de Oliveira Henrique
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/09473-8 - Interações multitróficas da cana-de-açúcar: integrando a composição e função da microbiota com insetos herbívoros, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diatraea sacharalis | Fusarium verticillioides | Interação planta-inseto-fungo | Biologia Molecular

Resumo

O objetivo do presente trabalho é investigar as bases genéticas da resposta de D. saccharalis aos compostos orgânicos voláteis (VOCs) produzidos pelo fungo Fusarium verticillioides. Serão utilizadas múltiplas abordagens que incluem: avaliação do perfil da expressão gênica; análise das alterações da expressão dos VOCs produzido por esse fungo infectado com o micovírus Fusarium verticillioides partitivirus 1 (FvPV1) por meio de cromatografia gasosa (CG); além de verificar a possível ocorrência de transferência horizontal gênica entre o fungo e o inseto por meio de ferramentas de bioinformática. O(a) bolsista desenvolverá estudos da expressão gênica de insetos fêmeas adultos e em estágio larval, do secretoma de fungos infectados com o micovírus FvPV1 e avaliará in silico os genomas do inseto e do fungo, disponíveis em Bancos de Dados. Inicialmente o(a) bolsista irá expor as lagartas e os insetos adultos à plantas de cana-de-açúcar infectadas com fungos. Em seguida, deverá sequenciar os transcritos e analisar a expressão gênica. Para explorar o efeito fenotípico do micovírus no fungo, inicialmente será obtida linhagens isogênicas infectadas e não infectadas. Em seguida será realizada a Cromatografia Gasosa (CG) acoplada a espectrometria de massas (MS) e avaliado o perfil de voláteis. A transferência horizontal de genes entre reinos será realizada por meio de análise filogenéticas e BLAST contra os Bancos de Dados de genoma disponíveis. A atividade final do candidato será identificar quais genes dos insetos são afetados pelos VOCs, como o micovírus alteram o fenótipo dos fungos e, consequentemente, afetam a interação inseto-fungo e, por fim, se a transferência horizontal contribuiu para a simbiose entre D. saccharalis e F. verticillioides. Os resultados deste estudo serão divulgados na forma de artigos científicos e apresentação de trabalhos em congressos.