Análise genética da resistência basal à Magnaporthe oryzae

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Mühle, Fernanda Severo Nichele
• Orientador(a): Moraes, Marcelo Gravina de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Arroz; Brusone; Praga de planta; Melhoramento genético vegetal
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/183691

Oryza sativa (arroz) é um dos cereais mais produzidos no Brasil e no Rio Grande do Sul. Contudo, perdas na produção podem ocasionar alta dos preços e prejuízos aos produtores. A brusone do arroz, causada por Magnaporthe oryzae, é uma das doenças que mais causa danos à cultura. A resistência genética à M. oryzae, raça-específica, tem sido majoritariamente o objetivo do melhoramento genético. Entretanto, essa característica é pouco durável no campo. Uma alternativa é a resistência de não-hospedeiro ou resistência basal, que confere à planta resistência de amplo espectro e de maior durabilidade. Este trabalho teve como objetivo investigar os mecanismos de resistência basal de genes selecionados e comparar as respostas de uma espécie hospedeira O. sativa, e uma espécie não-hospedeira, A. thaliana, frente à infecção por M. oryzae. Os genes EDR1, OsRac1, SGT1, HSP90, STP1, WRKY89, WRKY 53 e Spl11 foram selecionados através de busca in silico nas bases de dados de O. sativa e A. thaliana. Foram testadas as isolinhas de O. sativa (IRBL-5M-Pi5, IRBL1-CL-Pi1, IRBL12-M-Pi12 e LTH) e mutantes dos genes escolhidos de A. thaliana. Nas duas espécies foram avaliadas a severidade da doença e as freqüências dos eventos microscópicos desta interação em 4, 18, 24 e 120hai. Nas isolinhas de O. sativa ainda foi mensurada a expressão dos genes selecionados em 0, 4, 18 e 24hai. De acordo com os resultados obtidos quatro genes demonstraram alto potencial de envolvimento na resistência basal de M. oryzae: STP1, WRKY53, WRKY89 e HSP90. Os genes WRKY53 e HSP90 foram fortemente induzidos nas primeiras horas após a inoculação, demonstram atuar na regulação negativa de todas as etapas da interação, e mostraram ser dependentes do gene de resistência de efeito maior na isolinha IRBL1-CL-Pi1 e IRBL5-M-Pi5, respectivamente. O gene STP1 está ligado à regulação negativa da etapa de germinação dos esporos, formação de apressório e infecção, evitando assim o estabelecimento do fungo no hospedeiro. Este gene evidenciou ser dependente do gene de resistência da isolinha IRBL5-M-Pi5. O gene WRKY89 mostrou ter alto potencial para regulação positiva de respostas de defesa basal, e pode estar agindo na repressão do estabelecimento de M. oyzae nas células de O. sativa. De modo geral, a paralisação do estágio de infecção do fungo foi o momento que mais contribuiu para a resistência nas primeiras horas após a inoculação. Para todos os genes que apresentaram potencial relação com a regulação da resistência basal são necessários aprofundamentos das avaliações nos primeiros momentos principalmente em 4hai, como a observação da formação de papilas e espécies reativas de oxigênio.