Auxílio à pesquisa 22/13438-3 - Biologia molecular, Moniliophthora perniciosa - BV FAPESP
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Aspectos moleculares da infecção de Nicotiana benthamiana por Moniliophthora perniciosa como novo sistema modelo para o entendimento da enfermidade Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro

Processo: 22/13438-3
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Beneficiário:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia molecular  Moniliophthora perniciosa  Vassoura-de-bruxa  Cacau  Interação planta-patógeno  Inativação gênica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:cacaueiro | interação planta x patógeno | silenciamento genico | Vigs | Biologia Molecular

Resumo

Apesar dos avanços obtidos sobre o entendimento da patogênese de Moniliophthora perniciosa no cacaueiro (Theobroma cacao), ainda permanecem muitas lacunas no conhecimento. Esta interação envolve dois organismos não-modelos, ambos com sérias restrições experimentais devido ao estilo de vida e disponibilidade de recursos biológicos. Os isolados de M. perniciosa podem ser classificados em biótipos de acordo com o hospedeiro, sendo os isolados do biótipo-C específicos para Theobroma e do biótipo-S para Solanaceae, com limitada infecção cruzada. A cultivar miniatura de tomateiro (Solanum lycopersicum) 'Micro-Tom' (MT) é suscetível ao biótipo-S de M. perniciosa e quando inoculado apresenta sintomas típicos da infecção, como a superbrotação com hipertrofia dos ramos. Temos utilizado o MT infectado por isolados do biótipo-S como sistema modelo para investigar aspectos da patogênese de difícil avaliação no cacaueiro (fisiologia, produtividade, sintomas, resistência). Demonstramos que a inoculação de MT com isolado do biótipo-C não causou sintomas de infecção, mas reduziu o tamanho das plantas, como uma interação incompatível. Neste projeto, propomos implementar Nicotiana benthamiana (Nb) como um novo sistema modelo para o estudo da patogênese de M. perniciosa, bem como para o entendimento das respostas de defesa do hospedeiro. Serão implementadas análises para caracterizar o processo de infecção por M. perniciosa empregando Dual RNA-seq e quantificação de hormônios ao longo da infecção, comparando as interações compatível (inoculação de Nb com biótipo-C) e incompatível (inoculação de Nb com biótipo-S). Os dados serão também comparados com aqueles gerados nas interações compatível e incompatível em tomateiro MT com os dois biótipos. Para investigar os fatores genéticos associados à incompatibilidade da interação do biótipo-S de M. perniciosa com Nb considerando o conhecimento de receptores de imunidade descritos em plantas, propomos a aplicação da metodologia de VIGS (virus-induced gene silencing) para silenciar genes de receptores do sistema imune de superfícies e citoplasmáticos (PRRs e NLRs, respectivamente). Essa abordagem pode revelar se a incompatibilidade de M. perniciosa está associada a fatores de virulência ou não, e direcionar para quais tipos de receptores estariam envolvidos no reconhecimento do biótipo-S por N. benthamiana. (AU)

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