Proteínas PR em Moniliophthora perniciosa: análise genômica e funcional da proteínas PR-1 e PR-5 (taumatina - like) = PR proteins in Moniliophthora perniciosa: genomic and functional analysis of PR-1 and PR-5 (thaumatin - like) proteins

Autor(es)

Renata Moro Baroni

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2016-02-18

Membros da banca

Gonçalo Amarante Guimarães Pereira; Celso Eduardo Benedetti; Jörg Kobarg; Ronaldo José Durigan Dalio; Gonçalo Apolinario de Souza Filho

• Orientador: Jorge Mauricio Costa Mondego; Gonçalo Amarante Guimarães Pereira

Resumo

O fungo basidiomiceto Moniliophthora perniciosa é o agente causador da doença Vassoura de Bruxa do cacaueiro. M. perniciosa é um fungo hemibiotrófico com uma fase biotrófica longa, uma característica incomum para os fitopatógenos. O sequenciamento do genoma de M. perniciosa, enriquecido por dados de RNA-seq, permitiu a anotação de genes que codificam proteínas relacionadas à patogenicidade (PR). As PRs são um grupo de 17 famílias proteicas heterogêneas em função, dentre as quais podemos destacar as proteínas PR-1 e PR-5 (Taumatina-like). As proteínas PR-5 Taumatina-like são conhecidas como proteínas antifúngicas em plantas, porém estudos em fungos basidiomicetos mostram seu envolvimento no remodelamento celular durante a formação de cogumelos. Nesse trabalho observou-se que o fungo M. perniciosa possui 13 genes codificando proteínas do tipo taumatina (TLP) sendo a espécie com o maior número de descritos até o momento. Através da anotação de dados de RNA-seq e de experimentos de qPCR, verificamos que 4 MpTLPs são transcritas durante a fase de vassoura seca da doença, situação em que o cacau está susceptível a ação de fungos oportunistas, podendo indicar que estas proteínas estão envolvidas no combate contra esses microrganismos. Hipotetizamos também que essas proteínas poderiam participar na formação de basidiocarpo e na proteção do fungo contra mecanismos de defesa vegetal incentivados pela degradação de polissacarídeos da parede celular. Dentre as proteínas fúngicas que consideramos importantes para o estabelecimento da doença estão proteínas com domínios conservados SCP/TAPS, conhecidas também como PR-1. Diversos artigos têm mostrado a importância dessas proteínas no sistema de resposta de defesa não só em plantas, mas também nos mais diversos organismos, desde levedura a humanos. Além disso, proteínas SCP/TAPS também têm a capacidade de inibir a ação de moléculas hidrofóbicas vegetais com potencial antifúngico. Identificamos no genoma do M. perniciosa 11 genes (MpPR-1) que codificam proteínas pertencentes a superfamília SCP/TAPS. Esses genes são diferencialmente expressos ao longo do desenvolvimento do fungo e alguns desses são expressos preferencialmente ou exclusivamente in planta durante a progressão da doença Vassoura de Bruxa. Ensaios funcionais envolvendo complementação de leveduras mutantes para os genes PR-1 de levedura (PRY) e de ligação in vitro em proteínas e lipídeos, evidenciaram a capacidade das proteínas MpPR-1 em exportar e se ligarem a colesterol e a palmitato, além de ajudarem na detoxificação do fungo contra os efeitos do glicoesteróide vegetal tomatina. Acreditamos que o presente trabalho pode contribuir para o melhor entendimento sobre os mecanismos das funções das MpPR1s e MpTLPs na Vassoura de Bruxa. Além de contribuir aos esforços que vêm sendo empreendidos no Projeto Vassoura de Bruxa, transformando os conhecimentos adquiridos em possíveis alvos para o controle da Vassoura de Bruxa. Além de agregar novas informações que podem se converter em conhecimentos capazes de gerar possíveis alvos para o tão sonhado controle da Vassoura de Bruxa (AU)

• Processo FAPESP: 10/52636-8 - Caracterizacao funcional e estrutural de proteinas similares a proteinas pr-1 expressas por moniliophthora perniciosa, fungo causador da vassoura de bruxa do cacaueiro.
• Beneficiário: Renata Moro Baroni
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado