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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Soja. |
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Data corrente: |
11/01/2018 |
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Data da última atualização: |
11/01/2018 |
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Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
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Autoria: |
RINCÃO, M. P. |
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Afiliação: |
AUTOR. |
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Título: |
Transcriptoma in planta de Phakopsora pachyrhizi e caracterização funcional de genes envolvidos em mecanismos basais de sobrevivência e patogenicidade. |
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Ano de publicação: |
2017 |
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Fonte/Imprenta: |
2017. |
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Páginas: |
212 p. |
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Idioma: |
Português |
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Notas: |
Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Londrina, Londrina. Orientador: Prof. Dr. Ricardo Vilela Abdelnoor. Co-orientadora: Dra. Francismar Correa Marcelino-Guimarães. |
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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. MenosO 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 pr... Mostrar Tudo |
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Thesagro: |
Doença de planta; Ferrugem; Fungo; Phakopsora pachyrhizi; Soja. |
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Thesaurus Nal: |
Microbial growth; Plant diseases and disorders; Soybean rust. |
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Categoria do assunto: |
F Plantas e Produtos de Origem Vegetal |
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Marc: |
null
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Registro original: |
Embrapa Soja (CNPSO) |
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