Estudo da via alternativa de transporte de elétrons de Moniliophthora perniciosa e Moniliophthora roreri: possível papel no desenvolvimento dos patógenos e infecção do cacaueiro

Autor(es)

Daniela Paula de Toledo Thomazella

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2010-09-12

Membros da banca

Gonçalo Amarante Guimarães Pereira; Gisele Monteiro; Luis Eduardo Soares Netto; Marcelo Menossi; Paulo Arruda

• Orientador: Johana Rincones; Gonçalo Amarante Guimarães Pereira

Resumo

Moniliophihora perniciosa e Monüiophthora roreri são basidiomicetos fitopatogênicos. causadores de duas das mais devastadoras doenças fúngicas do cacaueiro: a Vassoura de bruxa e a Frosty Pod Rot (Momlíase), respectivamente. Apesar do grande impacto socioeconómico dessas doenças, aspectos importantes relacionados ao metabolismo destes patógenos ainda não são suficientemente compreendidos O estudo do metabolismo mitocondrial é particularmente relevante, pois compreende processos celulares vitais para a sobrevivência do organismo, como a regulação da produção de energia (ATP) e a manutenção do balanço redox da célula. Este trabalho teve como objetivo entender a importância da enzima mitocondrial oxidase alternativa (AOX) no metabolismo e desenvolvimento dos fungos M. perniciosa e M roreri- A AOX é uma oxidase terminal capaz de realizar o transporte de elétrons mitocondrial, catalisando a redução do oxigênio a água, de maneira desacoplada da síntese de ATP. Em M. perniciosa, a expressão do gene aox (Mp-aox) mostrou-se bastante relacionada ao ciclo de vida hemibiotrófico deste fungo. Níveis de expressão relativamente elevados deste gene foram observados no micélio biotrófico cultivado in vitro. De acordo, grande sensibilidade à inibição da via alternativa também foi verificada nesta fase micelial, sugerindo que a AOX tem participação no desenvolvimento deste primeiro estágio de M. perniciosa. Curiosamente, a inibição in vitro da cadeia respiratória principal retardou a transição da fase biotrófica para a necrotrófíca. Além disso, o uso combinado de inibidores da via principal e da AOX resultou em total inibição do desenvolvimento do fungo in vitro como também preveniu o estabelecimento da doença em plântulas de cacau. Com base nesses dados, o presente trabalho sugere um modelo no qual a participação diferencial das vias de transporte de elétrons (principal e alternativa) regula o desenvolvimento do micélio biotrófico e a transição de fase de M. perniciosa. Este é o primeiro trabalho em que se apresentam fortes evidências para uma função da AOX no desenvolvimento in planta e ciclo de vida de um fungo fítopatogênico. Como em M. perniciosa, o gene aox de M. roreri (Mr-aox) foi induzido em resposta ao fungicida azoxistrobina (inibidor do complexo III), sugerindo que a AOX tem participação na proteção do patògeno contra o estresse oxidativo gerado pela inibição da via principal- Apesar da indução do gene Mr-aox, M. roreri mostrou-se consideravelmente sensível ao fungicida. Deste modo, é possível que a ativação da AOX em M. roreri não seja suficiente para contornar os efeitos tóxicos da azoxistrobina e, consequentemente, que este fungo seja mais suscetível ao estresse oxidativo gerado pelo inibidor. Finalmente, a adição conjunta da azoxistrobina com um inibidor da AOX inibiu completamente o desenvolvimento in vitro de M. roreri. Com base nos resultados apresentados, sugere-se que a AOX tenha uma função relevante no metabolismo destes patógenos e que a inibição conjunta das vias principal e alternativa seja uma estratégia em potencial para o controle das doenças Vassoura de bruxa e Frosty PodRot. (AU)

• Processo FAPESP: 06/50794-0 - Importância das proteínas alternativas da cadeia respiratória de Moniliophthora perniciosa e Moniliophthora roreri no desenvolvimento dos patógenos e infecção do cacaueiro
• Beneficiário: Daniela Paula de Toledo Thomazella
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto