Arabidopsis thaliana como planta modelo para o estudo da interação planta-patógeno entre Sporisorium scitamineum e cana de açúcar

Autor(es)

Mariana Marrafon Lopes da Silva

• 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: 2020-02-12

Membros da banca

Claudia Barros Monteiro Vitorello; Paula Rodrigues Oblessuc

• Orientador: Claudia Barros Monteiro Vitorello

Resumo

Entre as doenças que impactam a produtividade da cana de açúcar está o carvão, causado pelo fungo basidiomiceto Sporisorium scitamineum. Os genótipos modernos da cana de açúcar são híbridos interespecíficos altamente poliploides. Essa característica restringe estudos moleculares e análises funcionais para a identificação de genes candidatos à resistência e a prova de conceitos. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou o uso de Arabidopsis thaliana como planta modelo para a colonização de S. scitamineum por meio de análises morfológicas e moleculares. As análises morfológicas demonstraram que S. scitamineum reconhece A. thaliana como um hospedeiro e permite a germinação de telósporos, a formação de appressório e o crescimento de hifas do fungo nas folhas. As plantas infectadas apresentaram alguns sintomas como: clorose, acúmulo de antocianina no meristema e folhas, redução da biomassa e ramificação das raízes em estágios mais avançados na colonização. As análises moleculares detectaram expressão de genes relacionados à patogenicidade descrita para carvões, bem como para novos candidatos a efetores envolvidos na interação S. scitamineum-cana. S. scitamineum também orquestrou uma modulação da expressão de genes A. thaliana associados a alterações meristemáticas e à via do ácido jasmônico; as mesmas alterações também foram observadas em S. scitamineum-cana. Este é o primeiro relato do uso de planta modelo para estudo do carvão da cana de açúcar. Os resultados evidenciam que o fungo é capaz de causar alterações nas vias metabólicas do hospedeiro alternativo, semelhante ao seu hospedeiro natural. O estabelecimento do patossistema S. scitamineum-A. thaliana permitirá que várias aplicações futuras compreendam melhor a interação entre S. scitamineum e cana de açúcar. (AU)

• Processo FAPESP: 18/02156-1 - Arabidopsis thaliana como planta modelo para o estudo da interação planta-patógeno entre Sporisorium scitamineum e cana de açúcar
• Beneficiário: Mariana Marrafon Lopes da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado