Mapeamento associativo e transcriptômica na investigação da resistência da cana-de-açúcar ao vírus do amarelecimento foliar

Resumo

O cultivo de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) tem importância indiscutível na economia brasileira, somando mais de 11 bilhões de dólares em exportações em 2016. O melhoramento desta cultura é marcado por sua complexidade genética - além de altamente poliploide, seu genoma frequentemente apresenta aneuploidias, o que dificulta pesquisas na área e contribui para que o desenvolvimento de novas cultivares seja um processo longo e laborioso. Uma das principais viroses que afeta esta cultura é o amarelecimento foliar da cana-de-açúcar, causado pelo vírus homônimo (SCYLV, do inglês Sugarcane Yellow Leaf Virus). Os sintomas mais comuns decorrentes da infecção são o amarelecimento das nervuras foliares e a clorose foliar, mas casos assintomáticos são frequentes. Na década de 1990, o amarelecimento foliar causou perdas de 50% da produção brasileira de cana-de-açúcar, e atualmente seu agente causal é endêmico nas principais regiões sucroalcooleiras do Brasil e do mundo. Por consequência, a resistência ao SCYLV é de grande relevância no melhoramento da cana-de-açúcar, mas são poucos os estudos genéticos que investigaram a fundo este assunto, em especial no Brasil. O presente projeto propõe, portanto, a aplicação de diferentes abordagens baseadas em sequenciamento de nova geração buscando a elucidação da base genética da resistência a este vírus. Será realizado, primeiro, um estudo de associação genômica ampla em um painel de cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas. A resistência das plantas deste painel ao SCYLV será determinada de acordo com a manifestação de sintomas da doença e com a quantificação viral nas plantas; os acessos serão genotipados utilizando a tecnologia de genotipagem-por-sequenciamento, que permitirá a descoberta de um grande número de marcadores com informação de dosagem alélica. Segundo, será realizado um experimento visando analisar a resposta transcricional de duas cultivares de cana-de-açúcar - uma suscetível e outra resistente ao vírus - em resposta à infecção pelo SCYLV. Para tal, plantas livres de patógenos serão infectadas com o vírus e terão seu transcriptoma sequenciado por RNA-Seq. Com o emprego destas duas metodologias, pretendemos identificar marcadores moleculares aplicáveis ao melhoramento da cana-de-açúcar e também genes cuja expressão esteja associada à resposta ao SCYLV, contribuindo para a compreensão dos processos envolvidos na resistência ao vírus. (AU)