A sequência completa do genoma e o efetoroma comparativo de Sporisorium panici-leucophaei: o agente causador do carvão do capim-amargoso (Digitaria insularis)

Autor(es)

Gustavo Schiavone Crestana

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2020-02-03

Membros da banca

Claudia Barros Monteiro Vitorello; Juliana Benevenuto; Marie Anne van Sluys

• Orientador: Claudia Barros Monteiro Vitorello

Resumo

Fungos da família Ustilaginaceae são os principais agentes causais de doenças do carvão em plantas da família Poaceae, resultando em perdas agronômicas e econômicas significativas. As espécies causadoras de carvão apresentam estilo de vida biotrófico, dependente de uma íntima interação com o hospedeiro para completar seu ciclo de vida e produzir esporos (2n). O fungo Sporisorium panici-leucophaei (Spl) infecta e coloniza plântulas de Digitaria insularis, causando a doença denominada carvão do capim-amargoso. Apesar de possuir ciclo de vida semelhante à de outros carvões, poucas informações estão disponíveis sobre esse patossistema na literatura científica. O principal sintoma da doença causada por S. panici-leucophaei é mais semelhante ao carvão da cana-de-açúcar do que a de outras espécies de gramíneas. O desenvolvimento de uma estrutura em forma de chicote a partir do apex de plantas de capim-amargoso revelam potencial para comparar os patossistemas. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou os padrões de colonização in planta, o ciclo de vida e formação de estruturas típicas penetração e colonização de S. panici-leucophaei. Além disso, o sequenciamento completo do genoma de S. panici-leucophaei foi concluído utilizando duas plataformas de sequenciamento distintas. A caracterização do ciclo de vida de S. panici-leucophaei in vitro foi concluída com a detecção das fases de germinação do esporo, formação do probasídio, formação de leveduras e geração da hifa dicariótica. Além disso, foi possível estabelecer quantitativamente o time-course de infecção in planta do patógeno através da germinação dos esporos 8 horas após a inoculação (hpi); formação do apressório às 48 hpi e detecção de hifas às 72 hpi. O genoma de S. panici-leucophaei foi concluído gerando uma montagem com 22 cromossomos mais o DNA mitocondrial. Além disso, 6,404 genes foram preditos, dos quais, 382 foram secretados juntamente com 66 genes candidatos a efetores, padrão similar ao encontrado para o fungo S. scitamineum. As análises genômicas comparativas com o genoma do carvão da cana-de-açúcar geraram os primeiros insights sobre o conteúdo gênico compartilhado e específico da espécie, além de fornecer informações úteis sobre um patógeno de planta pouco estudado. (AU)

• Processo FAPESP: 18/24028-5 - Estudos sobre interação Sporisorium panici-leucophaei e Digitaria insularis
• Beneficiário: Gustavo Schiavone Crestana
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado