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A sinalização do ácido hexanóico pode modular o transcriptoma, metaboloma e o desenvolvimento de patógenos no cafeeiro?

Resumo

O café arábica (Coffea arabica L.) é um alotetraploide no qual estudos moleculares de larga escala relacionados a moléculas sinalizadoras são ainda incipientes, a despeito da importância econômica e social de seu cultivo no Brasil e no mundo. Nos últimos anos, foi demonstrado que o ácido hexanoico, um ácido graxo derivado do hexano, pode atuar tanto como uma molécula indutora de resistência como uma substância antimicrobiana em diversos sistemas vegetais. Existem evidências que a indução de resistência é baseada na modulação das vias metabólicas do mevalonato, jasmonato e salicilato, compostos também relacionados à regulação da biossíntese de terpenos, a maior classe de metabólitos especializados produzidos em plantas. O gênero Coffea é o único que produz os diterpenos cafestol e caveol, que possuem propriedades antioxidantes e anticarcinogênicas, cuja base molecular de biossíntese é pouco conhecida. Recentemente nosso grupo de pesquisa detectou a presença destes diterpenos pela primeira vez em raízes de cafeeiro. Até o momento, regulações moleculares moduladas pela aplicação de ácido hexanoico foram estudados quase unicamente nas relações planta/patógeno, sem um estudo voltado ao efeito per se do ácido hexanoico no metabolismo vegetal. Neste contexto, o presente projeto tem por objetivo avaliar se a aplicação exógena de ácido hexanoico é capaz de modular o perfil transcricional, o metabolismo primário e o perfil de terpenoides em folhas e raízes de café arábica. Também será analisado se esta substância pode modificar respostas do sistema antioxidante e da produção de óxido nítrico. Adicionalmente, será avaliado se o ácido hexanoico também é capaz de inibir o desenvolvimento da cercosporiose e da mancha aureolada do cafeeiro. Desta forma, este projeto poderá gerar conhecimento aplicado em diversas frentes, que abrangem tanto a base molecular do metabolismo de terpenoides em plantas, como o controle de doenças sem fontes de alta resistência no cafeeiro. Em paralelo, aportar-se-á conhecimento fundamental para elucidar qual a relevância da aplicação de ácido hexanoico em redes moleculares relacionadas a sinalização do óxido nítrico e tolerância a estresses em plantas. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CACCALANO, M. N.; DILARRI, G.; ZAMUNER, C. F. C.; DOMINGUES, D. S.; FERREIRA, H. Hexanoic acid: a new potential substitute for copper-based agrochemicals against citrus canker. Journal of Applied Microbiology, v. 131, n. 5, p. 2488-2499, NOV 2021. Citações Web of Science: 0.
BUDZINSKI, ILARA G. F.; CAMARGO, PAULA O.; ROSA, RAISSA S.; CALZADO, NATALIA F.; IVAMOTO-SUZUKI, SUZANA T.; DOMINGUES, DOUGLAS S. Transcriptome Analyses of Leaves Reveal That Hexanoic Acid Priming Differentially Regulate Gene Expression in Contrasting Coffea arabica Cultivars. FRONTIERS IN SUSTAINABLE FOOD SYSTEMS, v. 5, OCT 25 2021. Citações Web of Science: 0.
GAVASSI, MARINA ALVES; SILVA, GISELLE SCHWAB; SANTIAGO DA SILVA, CAROLINA DE MARCHI; THOMPSON, ANDREW J.; MACLEOD, KYLE; RAYNER OLIVEIRA, PAULO MARCELO; CAVALHEIRO, MARIANA FEITOSA; DOMINGUES, DOUGLAS SILVA; HABERMANN, GUSTAVO. CED expression is related to increased ABA biosynthesis and stomatal closure under aluminum stres. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 185, MAY 2021. Citações Web of Science: 5.
SILVA, NATACHA; IVAMOTO-SUZUKI, SUZANA TIEMI; CAMARGO, PAULA OLIVEIRA; ROSA, RAISSA SCALZONI; PROTASIO PEREIRA, LUIZ FILIPE; DOMINGUES, DOUGLAS SILVA. Low-Copy Genes in Terpenoid Metabolism: The Evolution and Expression of MVK and DXR Genes in Angiosperms. PLANTS-BASEL, v. 9, n. 4 APR 2020. Citações Web of Science: 0.
BABA, VIVIANE YUMI; BRAGHINI, MASAKO TOMA; DOS SANTOS, TIAGO BENEDITO; DE CARVALHO, KENIA; MOURA SOARES, JOAO DANILLO; IVAMOTO-SUZUKI, SUZANA TIEMI; MALUF, MIRIAN P.; PADILHA, LILIAN; PACCOLA-MEIRELLES, LUZIA D.; PEREIRA, LUIZ FILIPE; DOMINGUES, DOUGLAS S. Transcriptional patterns of Coffea arabica L. nitrate reductase, glutamine and asparagine synthetase genes are modulated under nitrogen suppression and coffee leaf rust. PeerJ, v. 8, JAN 3 2020. Citações Web of Science: 3.
CAVALHEIRO, MARIANA F.; GAVASSI, MARINA A.; SILVA, GISELLE S.; NOGUEIRA, MATHEUS A.; SILVA, CAROLINA M. S.; DOMINGUES, DOUGLAS S.; HABERMANN, GUSTAVO. Low root PIP1-1 and PIP2 aquaporins expression could be related to reduced hydration in `Rangpur' lime plants exposed to aluminium. FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY, v. 47, n. 2, p. 112-121, 2020. Citações Web of Science: 1.

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