Reconhecimento, sinalização e indução de resposta no tomateiro infectado com Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici: uma abordagem proteômica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: SILVA, Tulio Diego da
• Orientador(a): CORREIA, Maria Tereza dos Santos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Plantas agrícolas - Controle
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24790

A fusariose é uma das doenças mais importantes do tomateiro (Solanum lycopersicum L.). Ela é causada pelo fungo de solo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) e causa elevadas perdas na agricultura, pois o controle químico não é eficiente. Entender a interação planta-patógeno é a chave para o manejo da doença e o melhor guia para os programas de melhoramento. A maior parte da interação entre o patógeno e o hospedeiro ocorre através de proteínas de reconhecimento, sinalização ou das respostas desencadeadas. Assim, este estudo propôs avaliar as alterações no proteoma da raiz do tomateiro infectado com Fol, através da eletroforese bidimensional (2-DE), marcação com iTRAQ e espectrometria de massas. Foram utilizadas a cultivar BHRS 2,3 (resistente) e Viradouro (suscetível), além de um isolado da raça 3 de Fol, introduzido recentemente no país, tendo assim, poucas cultivares resistentes. Após 21 dias de crescimento, raízes foram cortadas, inoculadas com suspensão de esporos do patógeno e coletadas nos tempos um, quatro e sete dias após a inoculação. As proteínas foram extraídas, quantificadas, separadas por 2-DE, analisadas por espectrometria de massas do tipo MALDI-TOF/TOF e identificadas com a ferramenta MASCOT. Os extratos protéicos também foram digeridos com tripsina, marcados com iTRAQ, fracionados e dessalinizados. A LC-MS/MS foi feita através do cromatógrado UPLC Dyonex 3000 com aquisição dos espectros realizada através do Orbitrap Elite. Quatro dias após a inoculação, 21 proteínas separadas por 2-DE mostraram-se diferencialmente reguladas na cultivar BHRS 2,3. 12 com aumento de expressão e nove sub reguladas. Após sete dias de inoculação, a cultivar Viradouro apresentou 204 proteínas com expressão diferencial, 93 proteínas reguladas positivamente e 111 proteínas reguladas negativamente. Além disso, foi possível identificar 41 proteínas do fungo. Não houveram proteínas reguladas com consistência estatística na cultivar resistente. Com 24 horas após a inoculação houve a regulação de seis proteínas na cultivar BHRS 2,3. Das proteínas reguladas após 24h, destaca-se a proteína de membrana remorina, relacionada à percepção de patógenos e nunca relatada no patossistema tomateiro/Fol. Após quatro dias, várias proteínas de defesa apresentaram aumento de expressão na cultivar resistente. Com sete dias de infecção, proteínas relacionadas com a defesa da cultivar Viradouro apresentaram diminuição na expressão, proteínas de reconhecimento de fungos, de sinalização e relacionadas a patogenicidade são exemplos. Além disso, várias proteínas ribossomais também estavam reguladas negativamente, prejudicando a síntese global de proteínas. Entre as proteínas com aumento de expressão, destacam-se proteínas relacionadas com explosão oxidativa, evento da reação de hipersensibilidade, um mecanismo de defesa da planta. Em relação às proteínas do fungo observadas, a maior parte está relacionada ao desenvolvimento e proteínas estruturais. Entretanto, a enzima 4-coumarate-ligase-like 9, relacionada a síntese do ácido jasmônico, pode indicar influência do fungo na biologia da planta. Os resultados evidenciaram diversas proteínas ativadas e desativadas durante a interação do tomateiro com o Fol, onde pode-se observar a dinâmica entre o ataque do fungo e as defesas da planta. Além disso, o aumento da expressão da remorina, nunca antes descrita nesse patossistema, pode contribuir com futuros estudos de manejo da fusariose.