Data/hora: 01/06/2024 11:50:26

Biblioteca(s): | Embrapa Soja.
Data corrente: | 11/01/2018
Data da última atualização: | 11/01/2018
Autoria: | RINCÃO, M. P.
Afiliação: | AUTOR.
Título: | Transcriptoma in planta de Phakopsora pachyrhizi e caracterização funcional de genes envolvidos em mecanismos basais de sobrevivência e patogenicidade.
Ano de publicação: | 2017
Fonte/Imprenta: | 2017.
Páginas: | 212 p.
Idioma: | Português
Notas: | Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Londrina, Londrina. Orientador: Prof. Dr. Ricardo Vilela Abdelnoor. Co-orientadora: Dra. Francismar Correa Marcelino-Guimarães.
Conteúdo: | O Brasil é o segundo maior produtor mundial de soja (Glycine max (L) Merrill), produto responsável por metade da produção agrícola nacional. Entretanto, a produção dessa importante oleaginosa é afetada, dentre outros fatores, pela ação do fungo Phakopsora pachyrhizi (Sydow & P. Sydow), causador da doença conhecida como ferrugem-asiática da soja (FAS). Por ser um fungo biotrófico obrigatório, o estudo de P. pachyrhizi é limitado ao seu contato com o hospedeiro durante o processo de infecção. Neste sentido, este trabalho utilizou a técnica de microdissecção a laser da lesão foliar, associada ao sequenciamento de alto desempenho, para a obtenção de sequências de transcritos do patógeno durante a interação com genótipos resistente e suscetível de soja (PI561356 e BRS 231, respectivamente). Os resultados obtidos através do sequenciamento do transcriptoma do fungo compreendem a identificação de 36.350 unisequências de P. pachyrhizi, que forneceram uma visão geral dos mecanismos moleculares e rotas biológicas ativas no patógeno aos dez dias após a infecção em soja, como metabolismo energético e de ácidos nucleicos, síntese proteica, além de processos de transcrição, biossíntese e transporte. Transcritos relacionados a processos de exocitose, sinalização de vias metabólicas, dentre outros, se apresentaram enriquecidos entre os genótipos resistente e suscetível utilizados neste trabalho em relação ao transcriptoma obtido de P. pachyrhizi. Adicionalmente, transcritos relacionados a processos de metilação, transporte de sulfato, e resposta a espécies reativas de oxigênio, entre outros, também foram enriquecidos entre diferentes estruturas e fases de infecção do fungo como esporos germinados, apressório, haustório e lesão foliar. Análises OrthoMCL comparando as unisequências geradas a partir do genoma de outras 15 espécies de fungos e oomicetos, incluindo outras espécies de ferrugens, identificaram famílias multigênicas conservadas entre as espécies analisadas, bem como famílias comuns a fungos causadores de ferrugens, e famílias encontradas exclusivamente em P. pachyrhizi, com destaque para famílias relacionadas a sinalização de vias metabólicas e transportadores de membrana. A predição de elementos de transposição ativos entre os 36.350 transcritos, identificou diferentes famílias de retrotransposons e de transposons de DNA, e análises de RTqPCR confirmaram os níveis de expressão de genes específicos observados no sequenciamento de alto desempenho. Adicionalmente, sete genes potencialmente envolvidos em processos de sobrevivência e patogenicidade de P. pachyrhizi, selecionados a partir do transcriptoma do fungo e de análises in silico, foram caracterizados funcionalmente via silenciamento gênico por RNA interferente. Mediante a utilização da tecnologia de silenciamento gênico induzido pelo hospedeiro (Host-Induced Gene Silencing - HIGS), construções utilizando 12 plasmídeos baseados no genoma do vírus do mosqueado do feijoeiro (Bean pod mottle vírus - BPMV) foram obtidas para os sete genes do fungo previamente selecionados. As construções HIGS-BPMV foram inseridas em plantas suscetíveis de soja, e posteriormente inoculadas com P. pachyrhizi. Os resultados obtidos revelaram redução significativa nos níveis de transcritos e na patogenicidade do fungo para três dos sete genes silenciados. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem com o aumento do conhecimento sobre o transcriptoma do fungo P. pachyrhizi, demostram a existência de uma maquinaria de silenciamento ativa nesse patógeno, e, consequentemente, que o silenciamento gênico baseado na técnica de HIGS-BPMV constitui uma ferramenta viável na caracterização funcional de genes do fungo, sendo identificados pelo menos três genes que ocasionaram reduções significativas na patogenicidade quando silenciados.
Thesagro: | Doença de planta; Ferrugem; Fungo; Phakopsora pachyrhizi; Soja.
Thesaurus Nal: | Microbial growth; Plant diseases and disorders; Soybean rust.
Categoria do assunto: | F Plantas e Produtos de Origem Vegetal
Registro original: | Embrapa Soja (CNPSO)
Exemplares: | CNPSO - (38424-1) - UPA - TS - DD -  -  -  - DIS