Análise acoplada de proteoma e transcrição para a descoberta de proteínas relacionadas-a-patogênese (PR) em interações planta-inseto-fungo

• Processo: 24/19244-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Daniel Scherer de Moura
• Beneficiário: Giovanna Rosseto Veronez
• Supervisor: Simona Masiero
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Università degli Studi di Milano, Itália
• Vinculado à bolsa: 23/09434-5 - Análise de proteínas relacionadas a patogênese (PR) de Zea mays em interações multitróficas planta-inseto-fungo, BP.IC
• Assunto(s): Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR) Zea mays Interação planta-patógeno
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estresse biótico multitrófico | proteínas de defesa | RT-qPCR | Zea mays | Interação planta-patógeno

Resumo

Fusarium verticillioides é um importante fitopatógeno que afeta culturas como o milho (Zea mays) e outras gramíneas, causando perdas econômicas significativas em todo o mundo. Sua infecção resulta em vários sintomas em todas as fases do desenvolvimento da planta, desde o pré até o pós-colheita, causando a podridão do colmo e da espiga, além da produção de metabólitos secundários tóxicos, como as fumonisinas. Além disso, a broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis, cria túneis dentro do caule, interrompendo o transporte de nutrientes e água, tornando as plantas mais suscetíveis ao acamamento, afetando principalmente a cana-de-açúcar, além do milho, arroz e sorgo. As plantas estão constantemente expostas a interações multitróficas com pragas e patógenos. Estudos recentes identificaram pela primeira vez uma relação intrínseca entre D. saccharalis e F. verticillioides na cana-de-açúcar, e foi descoberto que essa relação também é conservada no milho. Para lidar com esses diversos estresses bióticos, as plantas evoluíram estratégias de defesa, incluindo a produção de ceras e lignina, compostos voláteis e proteínas relacionadas à patogênese (PR), que desempenham papéis cruciais na defesa e adaptação das plantas. No entanto, a forma como as proteínas PR atuam em uma interação multitrófica, onde múltiplos estresses bióticos ocorrem simultaneamente, ainda é desconhecido. Nesse contexto, esta proposta visa caracterizar proteínas de duas classes das proteínas PR, as thaumatin-like (PR-5) e lipid transfer (PR-14), identificadas como diferencialmente moduladas exclusivamente no tratamento combinado de F. verticillioides e D. saccharalis. Especificamente, a atividade antimicrobiana contra Fusarium spp. e os possíveis candidatos de interação proteína-proteína serão investigados por meio de análises in silico e pela produção de proteínas recombinantes para ensaios in vitro. Este projeto busca aprofundar o entendimento dos mecanismos de defesa do milho sob estresse biótico multitrófico e contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias para aumentar a resiliência das culturas.