Análise funcional de genes relacionados a resposta imune de Nicotiana benthamiana durante a infecção por Moniliophthora perniciosa via silenciamento gênico induzido por vírus (VIGS)

• Processo: 25/12655-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Antonio Vargas de Oliveira Figueira
• Beneficiário: Rafaela Marosti dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/13438-3 - Aspectos moleculares da infecção de Nicotiana benthamiana por Moniliophthora perniciosa como novo sistema modelo para o entendimento da enfermidade Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro, AP.R
• Assunto(s): Resposta imune Vassoura-de-bruxa Biologia molecular vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: resposta imune | Vassoura-de-bruxa | Vigs | Biologia Molecular de Plantas

Resumo

A exportação de sementes do cacaueiro (Theobroma cacao), uma espécie arbórea endêmica da Amazônia, já representou grande importância econômica para a economia brasileira. No entanto, a doença vassoura-de-bruxa, causada pelo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa, devastou as plantações na principal região produtora do país no sul da Bahia. Tanto o cacaueiro quanto M. perniciosa apresentam desafios biológicos que limitam os avanços em investigações básicas e aplicadas. Por isso, a utilização de plantas-modelo demonstrou ser uma abordagem eficiente de estudo da patogênese. A cultivar miniatura de tomateiro (Solanum lycopersicum) 'Micro-Tom' e a recentemente descrita suscetibilidade de Nicotiana benthamiana a M. perniciosa oferecem novas oportunidades para o estudo dos mecanismos de resistência à infecção. Nicotiana benthamiana permite a aplicação de ferramentas de genética molecular, como o silenciamento gênico induzido por vírus (VIGS, Virus-Induced Gene Silencing), possibilitando o silenciamento ágil de genes alvo do hospedeiro de interesse específicos. Moniliophthora perniciosa pode ser classificada em diversos biótipos de acordo com a especificidade do hospedeiro, sendo os mais estudado o biótipo C, que infecta T. cacao; o biótipo S, que infecta solanáceas, e o biótipo L, associado a infecção de lianas da família Bignoniaceae. Curiosamente, isolados dos biótipos C e S (à exceção do isolado S 'Tiradentes') são capazes de infectar N. benthamiana, o que viabiliza estudos comparativos sobre compatibilidade patógeno-planta e os mecanismos moleculares associados. Após estabelecermos a metodologia de VIGS para o estudo do silenciamento de genes potencialmente associados à resposta imune de N. benthamiana frente à infecção por M. perniciosa, propomos expandir o uso dessa abordagem para investigar outros componentes do sistema imunológico da espécie. Nosso objetivo é identificar fatores associados à especificidade de hospedeiro e, futuramente, à resistência ao patógeno. Além disso, será avaliada a incidência de infecção em plantas de tomateiro geneticamente modificadas para expressar receptores de imunidade de Arabidopsis thaliana, visando aprofundar a compreensão dos mecanismos de resistência a M. perniciosa. (AU)