Integração de ômicas para a investigação de mecanismos de resistência de Moniliophthora perniciosa a um fungicida inibidor da enzima oxidase alternativa

Autor(es)

Bárbara Aliende Pires

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2020-02-10

Membros da banca

Gonçalo Amarante Guimarães Pereira; Jorge Mauricio Costa Mondego; Sulamita de Freitas Franco

• Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira

Resumo

O cacaueiro (Theobroma cacao) é uma planta originária da bacia amazônica que fornece a matéria prima para a produção de diversos produtos, especialmente o chocolate. Porém, a doença Vassoura de Bruxa (VDB) causada pelo fungo basidiomiceto "Moniliophthora perniciosa" representa uma das maiores ameaças à cacauicultura na América Latina. No Brasil, a VDB atingiu as fazendas baianas, até então a maior região cacauicultora nacional, no final da década de 1980 e causou grades prejuízos sociais, econômicos e ambientais. Análises do genoma de M. perniciosa identificaram a enzima mitocondrial Oxidase Alternativa (MpAOX) como um fator essencial para a sobrevivência e virulência do patógeno, especialmente durante as etapas iniciais da infecção. No entanto, até o momento não existem inibidores da AOX adequados para uso em campo, configurando a AOX como um importante alvo no desenvolvimento direcionado de uma nova classe de fungicidas. Uma linha de pesquisa iniciada pelo nosso grupo culminou em uma nova classe de inibidores da AOX que se mostraram eficazes in vitro contra M. perniciosa e outros fungos relevantes no cenário da agricultura brasileira, tais como Sclerotinia sclerotiorum e Venturia pirina. No entanto, apenas os esporos de M. perniciosa foram sensíveis à nova molécula, e o micélio apresentou resistência. Este fato indica que a resistência do micélio necrotrófico seja causado por fatores presentes exclusivamente neste tipo celular e que podem comprometer o sucesso de um novo fungicida baseado na inibição da AOX. Assim sendo, o presente estudo teve como objetivo elucidar os mecanismos de resistência de "M. perniciosa" a um inibidor da AOX através da investigação do perfil metabólico e transcriptômico do micélio necrotrófico. "M. perniciosa" foi desafiado com o composto N-(3-bromofenil)-3-fluorobenzamida (3FH), e a identificação de genes e rotas metabólicas envolvidas na resistência ao inibidor, assim como a identificação de eventuais alterações químicas sofridas pelo composto, foram alcançadas através das técnicas de RNA-seq, RMN e LC/MS. Estas informações serão relevantes para o desenvolvimento direcionado de novos inibidores da AOX eficazes ao longo de todo o ciclo de vida de "M. perniciosa", aumentando a chance de sucesso de um futuro defensivo agrícola. Paralelamente, foram realizados experimentos visando a manipulação genética da levedura modelo Pichia pastoris para a introdução da MpAOX, visando o desenvolvimento de um modelo experimental robusto para a triagem e caracterização de novos inibidores da AOX (AU)

• Processo FAPESP: 18/03130-6 - Investigação das alterações metabólicas do fungo Moniliophthora perniciosa, causador da vassoura de bruxa do cacaueiro, relacionadas à resistência a agentes antifúngicos inibidores da enzima oxidase alternativa
• Beneficiário: Bárbara Aliende Pires
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado