Estudo comparativo das respostas estruturais e bioquímicas de framboeseiras a ferrugem tardia da folha

Autor(es)

Marcia Gonçalves Dias

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2023-03-07

Membros da banca

Beatriz Appezzato da Gloria; João Paulo Rodrigues Marques; Douglas Rodríguez Martínez; Paulo Jose Pereira Lima Teixeira

• Orientador: Beatriz Appezzato da Gloria; Marcel Bellato Sposito

Resumo

Rosaceae é uma família composta por culturas importantes como maçã, pêssego, morango e framboesa. Entre essas espécies, as framboesas vermelhas e pretas pertencem ao gênero Rubus e são culturas de alto valor com crescente demanda mundial. No entanto, essas plantas são acometidas por diversas doenças que impactam sua qualidade e produtividade. A ferrugem tardia da folha é uma doença fúngica em framboesas causada por Aculeastrum americanum (Farl.) M. Scholler & U. Braun (syn. Thekopsora americana (Farl.) Aime & McTaggart). Enquanto as framboesas vermelhas (Rubus idaeus L.) são suscetíveis, as framboesas pretas foram relatadas anteriormente como mais resistentes (R. occidentalis L.) e imunes (R. niveus Thunb.) a esse patógeno. Uma vez que a resistência genética é uma forma promissora de manejar esta doença, a hibridização de framboesas vermelhas e pretas pode fornecer características interessantes a novas cultivares. No entanto, é importante entender como as plantas respondem aos patógenos antes de desenvolver caros e longos programas de melhoramento. O objetivo desta tese foi investigar as respostas histopatológicas e bioquímicas de framboesas vermelhas e pretas e um híbrido entre elas à colonização por A. americanum. Observou-se que o patógeno germinou e colonizou todas as framboesas estudadas, entretanto, as framboesas pretas e o híbrido tiveram respostas distintas em comparação a R. idaeus. O mesofilo compacto, os compostos fenólicos pré e pós-formados, os compostos pécticos pós-formados e o colapso celular na área lesionada foram os principais mecanismos de defesa contra A. americanum. Adicionalmente aos estudos estruturais e bioquímicos das respostas de defesa da framboesa, foi realizada uma análise genômica comparativa para identificar as proteínas quinases dependentes de cálcio (CDPKs), com foco nos ortólogos CPK28 em framboesa preta (R. occidentalis) e morango (Fragaria vesca L.) como representante das Rosaceae. Ambos têm 26 CDPKs juntos. Os ortólogos FvCPK28 e RoCPK28 foram clonados e expressos em mutantes Nicotiana benthamiana e Arabidopsis cpk28. Foi encontrado que ambos os ortólogos CPK28 de Rosaceae são localizados na membrana plasmática e sua superexpressão amorteceu a explosão oxidativa após a elicitação. Esses resultados forneceram uma prova de conceito para investigar as semelhanças funcionais entre essas proteínas e Arabidopsis CPK28. (AU)

• Processo FAPESP: 18/17428-7 - Comparação anatômica e bioquímica entre espécies de framboeseiras (Rubus spp.) com diferentes níveis de resistência à ferrugem (Pucciniastrum americanum)
• Beneficiário: Márcia Gonçalves Dias
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado