Functional'omics of the ratoon stunting disease of sugarcane

Resumo

O raquitismo é uma doença causada pela bactéria fastidiosa e gram positiva Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) que coloniza os vasos do xilema da cana de açúcar. Trata-se de uma das doenças mais importantes da cultura em nível mundial. Seu controle baseia-se no plantio de material vegetal (toletes) sadio, tratado por imersão em água quente. Este método, no entanto, não é 100% eficaz o que se traduz em problemas para uma cultura perene de colheita mecânica anual, dado que a bactéria se propaga através de ferimentos ocasionados por instrumentos de corte. Desta maneira, a doença pode atingir níveis epidêmicos ao longo das colheitas a partir de uma pequena quantidade de material infectado usado no plantio inicial. Os objetivos principais deste projeto são o de estabelecer uma curva de colonização de cana de açúcar por Lxx e utilizar esta informação para monitorar a expressão gênica e protéica de variedades resistente e suscetível infectadas pela bactéria baseado na técnica de microarranjos e de análises de géis bidimensionais de proteínas conjugadas com seqüenciamento por LC-MSIMS. Em adição, o projeto analisará a possível produção e secreção de uma toxina por parte de LXX e seus efeitos em plântulas de cana de açúcar. Se confirmada a produção da toxina, os genes supostamente envolvidos em sua produção serão clonados e expressos em E. coli. A proposta explora os recursos genômicos existentes para cana de açúcar e integra o convênio FAPESP-MCT/CNPq-Pronex, estabelecido pelo programa FAPESP de iniciativa em bioenergia. Seus resultados permitirão identificar um conjunto de genes da planta envolvidos na reação ao patógeno cujos efeitos individuais no progresso da doença poderão ser avaliados pela comunidade científica tanto por uma abordagem transgênica como pela abordagem de mapeamento genético por meio de genes candidatos. Com relação a esta última abordagem, enfatiza-se a colaboração desta proposta com um projeto de mapeamento por marcadores moleculares em desenvolvimento por outro grupo de pesquisa (UFSCAR-Araras) de maneira que os dados serão de valia em um futuro próximo. (AU)