Caracterização de efetores de Phakopsora pachyrhizi e de seus alvos de interação na soja - Bueno, Thays Vieira (2021)
A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, é uma das principais doenças que acometem esta cultura, sendo um fator limitante para a produção de soja no Brasil e no mundo. As principais estratégias de controle dessa doença baseiam-se na utilização de fungicidas, no estabelecimento de vazio sanitário, uso de cultivares precoces e uso de resistência genética. A resistência genética da soja a partir de técnicas de melhoramento tem sido explorada, utilizando genes de resistência a P. pachyrhizi (Rpp). Embora tenha sido mapeado sete genes de resistência, ainda não existem cultivares de soja com resistência a todos os isolados da população do patógeno. Nesse sentido, a utilização de técnicas biotecnológicas associadas ao melhoramento de plantas pode auxiliar na produção de cultivares com resistência durável. Para tanto, a compreensão sobre interação soja - P. pachyrhizi é de suma importância para o sucesso no controle da doença. O objetivo do trabalho foi caracterizar os candidatos a efetores de P. pachyrhizi por meio da validação da função efetora e identificação de parceiros de interação das proteínas dos efetores candidatos, de forma a compreender o papel das interações na resposta de defesa da planta. Foi realizado os ensaios de duplo híbrido de levedura e pull down para identificar proteínas da soja que interagem com o efetor Phapa-7431740. A proteína glucan endo-1,3-beta-D-glucosidase (GmβGLU) interagiu com o efetor Phapa- 7431740 pelo sistema duplo híbrido de levedura. Para caracterização da beta-1,3-glucanase da soja foi realizado análise filogenética da família PR-2 e perfil de expressão gênica no genótipo de soja suscetível e resistente de P. pachyrhizi. Para caracterização in silico do candidato a efetor Phapa-6417246 foi utilizado os bancos de dados dos três genomas de Phakopsora disponíveis no Joint Genome Institute (JGI). Para o efetor Phapa-6417246 foi realizado os ensaios de supressão de PTI e ETI, e a análise de RT-qPCR ao longo do ciclo infeccioso em folhas de soja (cultivar BRS 184). Além disso, foi realizado o ensaio de pull down. Os resultados permitiram demonstrar que o candidato a efetor Phapa- 6417246 suprimiu as respostas de defesa da planta mediadas por PTI e ETI, e sua expressão foi induzida na presença do hospedeiro nos tempos 6, 12, 24 e 48 horas após a inoculação do fungo. Assim, concluiu-se que a proteína da soja GmβGLU é possivelmente alvo do candidato a efetor de P. pachyrhizi Phapa-7431740. Esse efetor pode interferir na atividade dessa enzima, que é uma proteína relacionada a patogênese induzida pela presença do patógeno. Além disso, foi validada a função efetora do candidato a efetor Phapa-6417246, sendo esse efetor induzido na presença do hospedeiro. Porém, ainda são necessários realizar mais estudos para aprofundar o entendimento da atuação dos efetores nos mecanismos de defesa da planta. Palavras-chave: Beta-1,3-glucanases. Interação planta-patógeno. Proteínas efetoras. Sistema duplo híbrido de levedura. Soja.