Identificação e caracterização de genes provenientes de Burkholderia seminalis TC3.4.2R3 relacionados ao controle da fusariose

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Castro, Renata Assis
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Burkholderia seminalis; Fusarium; Biological control; Controle biológico; Glutamate synthase; Glutamato sintase; Proteína ToIB; TolB protein
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-13112018-164336/

Na agricultura moderna, formas alternativas de alcançar maior produtividade de modo sustentável são prioridades. Entretanto, o sucesso agrícola é ainda excessivamente dependente do emprego de fertilizantes químicos e de defensivos agrícolas. A severidade de algumas doenças é um fator preocupante na produção de várias culturas. Dentre alguns patógenos de planta, destaca-se o gênero Fusarium, o qual apresenta uma expressiva importância na agricultura por ser patógeno em várias culturas de interesse econômico.. Por outro lado, a utilização de microrganismos endofíticos como agentes de biocontrole vem se tornando cada vez mais atrativa, pois, surge como uma alternativa capaz de amenizar gastos excessivos com controle químico e danos ao meio ambiente. Dentre esses microrganismos, destaca-se o gênero Burkholderia, conhecidamente capaz de produzir uma vasta gama de antimicrobianos, com diferentes níveis de especificidade. Essas bactérias vivem em interações com diversos microrganismos e plantas, em um ambiente altamente competitivo, resultando em uma fonte de metabólitos secundários, bacteriocinas dentre outros pepitideos A linhagem TC3.4.2R3 Burkholderia seminalis, isolada endofiticamente de raízes de cana-de-açúcar, é capaz de controlar vários fungos e bactérias fitopatogênicas. Apartir dessa linhagem foi construída uma biblioteca de mutantes randômicos por meio de transposon. Assim, por meio dessa biblioteca, o objetivo do trabalho foi selecionar mutantes defectivos no controle de diferentes espécies de Fusarium, identificar e caracterizar os genes nocauteados, visando o melhor entendimento do controle da fusariose. Os resultados obtidos por meio da caracterização do teste de antagonismo demonstrou que a linhagem TC3.4.2R3 selvagem produz metabólitos capazes de inibir in vitro o crescimento de Fusarium spp. A partir da biblioteca de mutantes, foram obtidos 8 mutantes defectivos para o controle de Fusarium verticilioides FV-01-CTC que não apresentaram alta especificidade quando avaliados contra outros Fusarium spp. Dentre os genes nocauteados foram identificadas sequências codificadoras para a proteína glutamato sintase, TolB e FAD. Até o momento não foi encontrado relatos sobre o glutamato como um biocontrolador de patógenos, entretanto o uso de mutantes sítio dirigido para esse gene confirmou o papel do mesmo no controle de FV-01-CTC. TolB é uma proteína relacionada ao transporte de substâncais e pode ter seu papel de controle relacioanado à secreção de metabolítos secundários, visto que in silico, no genoma da TC3.4.2R3, foram encontrados 18 clusters resposáveis pela produção de metabólitos secundários. Assim, o presente trabalho abre novas perspectivas de estudo, visto que, os mecanismos de controle da fusariose por B. seminalis TC3.4.2R3 são amplos e sinergisticos. Há uma enorme perspectiva em desvendar o papel do glutamato e TolB no controle de fitopatógenos. Os mutantes caracterizados, pode ser fonte de novos estudos para o complexo entendimento da interação microrganismo-planta-patógeno, visto que há a possibilidade de verificar por exemplo o papel do glutamato proveniente da linhagem TC3.4.2R3 na promoção de crescimento vegetal.