Identificação e caracterização de proteínas envolvidas na regulação do desenvolvimento de micorrizas em orquídeas

Resumo

Orchidaceae é uma das famílias mais numerosas dentre as Angiospermas e várias espécies de orquídeas são caracterizadas por terem uma distribuição geográfica limitada. Orquídeas possuem sementes diminutas, que não possuem reservas para germinação. Na natureza, a germinação das sementes ocorre em simbiose mutualística com fungos micorrízicos, os quais transferem açúcares simples para os tecidos vegetais, possibilitando o desenvolvimento do embrião. Estes fungos pertencem a gêneros antes agrupados em Rhizoctonia, amplamente conhecido por sua patogenicidade em culturas agrícolas e florestais. Os mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento das micorrizas em orquídeas são desconhecidos, mas é provável que proteínas que se acumulam especificamente durante a simbiose mutualística (micorrizinas) sejam importantes para a regulação da mesma. O objetivo deste projeto é identificar e caracterizar proteínas envolvidas na regulação do desenvolvimento de micorrizas em orquídeas, através da análise comparativa dos proteomas e transcritomas de sementes germinando simbioticamente e assimbioticamente. Para isto, serão utilizados iTRAQ e 2D-DIGE, para a análise de proteínas. Serão realizadas extrações de proteínas em três diferentes estágios do desenvolvimento da micorriza orquidóide: "Mico-heterotrófico", onde o carbono assimilado pela plântula é provido exclusivamente pelo fungo micorrízico; "mixotrófico", onde parte do carbono assimilado pela plântula provem do fungo e parte é fixado via fotossíntese; e estágio autotrófico, onde a planta clorofilada não depende mais da micorriza para adquirir carbono. Adicionalmente, serão realizadas análises de ´13C, clorofila total e microscopia óptica em 6 intervalos de tempo durante o desenvolvimento da plântula, com o objetivo de acompanhar gradativamente a diminuição da dependência micotrófica. A análise proteoma de plântulas de orquídea poderá responder questões básicas sobre os mecanismos de regulação da interação planta-fungo e sua fisiologia.