Caracterização funcional de uma quitinase do fungo Moniliophthora perniciosa com possível papel na patogenicidade sobre o cacaueiro durante a doença vassoura de bruxa

Resumo

O cacau (Theobroma cacao L.) é um produto nobre e tradicional da agricultura brasileira, sendo responsável pela geração de uma porção considerável das divisas nacionais. A partir do final da década de 80, a produtividade da lavoura cacaueira no Brasil caiu drasticamente devido à introdução da doença vassoura de bruxa na principal região produtora do país, o sul da Bahia. Os enormes prejuízos de ordem socioeconômica e ambiental causados por tal fitopatologia incitaram iniciativas visando a melhor compreensão da interação entre o cacaueiro e Moniliophthora perniciosa, o basidiomiceto causador da doença. Importantes avanços neste sentido vêm sendo obtidos com o Projeto Genoma Vassoura de Bruxa. Adicionalmente, em 2010 foi lançado o Atlas Transcriptômico da vassoura de bruxa e a inspeção desta base de dados levou à identificação do gene de uma quitinase do fungo (Mp-Chi), o qual é altamente e exclusivamente expresso durante a interação de M. perniciosa com o cacaueiro. Notavelmente, a proteína codificada apresenta uma substituição de aminoácido em seu sítio catalítico que provavelmente leva à ausência de atividade quitinolítica, apesar de exibir o sítio de ligação à quitina conservado. Considerando-se estas características, é possível que tal proteína represente um mecanismo de proteção de M. perniciosa contra enzimas hidrolíticas produzidas pela planta infectada, ligando-se à parede celular do fungo e bloqueando estericamente a ação do arsenal lítico do seu hospedeiro. A fim de averiguar tal hipótese, foi iniciado o projeto de iniciação científica ao qual este projeto está vinculado. Através de testes de atividade enzimática e de afinidade a carboidratos, foi demonstrado que a quitinase de M. perniciosa não apresenta atividade quitinolítica, porém é capaz de ligar-se à quitina. Tais resultados fornecem sustentação à hipótese proposta para a função da Mp-Chi, mas a realização de ensaios funcionais com a proteína é indispensável para confirmá-la. Frente às limitações experimentais encontradas para a execução destes ensaios em nosso laboratório, o presente projeto visa a obtenção de bolsa de estágio de pesquisa no exterior (BEPE), com duração de três meses, para a realização de ensaios funcionais com a Mp-Chi no Laboratory of Phytopathology, localizado na Wageningen University, Holanda. A parceria com o grupo de pesquisa holandês, que é liderado pelo Dr. Bart Thomma e dispõe de ampla experiência no estudo de efetores de fungos fitopatogênicos, garantirá o acesso às ferramentas experimentais e à expertise necessárias para uma avaliação detalhada e cuidadosa do potencial funcional da quitinase de M. perniciosa, além de trazer importantes ganhos acadêmicos ao candidato. (AU)