A fotobiologia de Metarhizium acridum: qualidade de luz, tolerância ao estresse e regulação gênica - Brancini, Guilherme Thomaz Pereira (2019)
Metarhizium acridum é um importante fungo entomopatogênico utilizado no controle biológico de insetos praga. O sucesso do controle biológico depende majoritariamente da habilidade do fungo em tolerar fatores ambientais geradores de estresse tais como o calor e a radiação ultravioleta. Um dos fatores ambientais geradores de estresse é a radiação solar ultravioleta-B (UV-B, 280-315 nm), que é capaz de atrasar a germinação dos conídios e até causar inativação do fungo, reduzindo assim a eficiência do controle de insetos. Foi anteriormente observado que o crescimento de M. acridum na presença de luz visível induz o fungo a produzir conídios com elevada tolerância à radiação UV-B. A luz visível é um importante estímulo para muitos fungos, pois ela regula diversos processos biológicos e serve ainda como sinal espacial e temporal. A resposta à luz em fungos varia de acordo com a qualidade de luz e pode ser dividida em respostas à luz azul, verde e vermelha. Na presente tese, três importantes questões são abordadas: (1) qual qualidade de luz (azul ou vermelha) é responsável pelo aumento da tolerância à radiação UV-B após exposição à luz? (2) Como a luz aumenta a tolerância à radiação UV-B? (3) Como a luz regula a expressão gênica tanto no nível transcricional como no pós-transcricional? Aqui é mostrado que a luz azul, e não a luz vermelha, aumenta a tolerância do fungo à radiação UV-B. Além disso, a luz induz a expressão de um gene que codifica uma fotoliase e foi observado que a fotorreativação, e não o reparo no escuro, é o principal mecanismo envolvido na tolerância à radiação UV-B. O uso da transcriptômica via sequenciamento de mRNA revelou que a luz regula a transcrição de aproximadamente 11% dos genes no genoma. Apesar disso, o uso de proteômica quantitativa mostrou que a luz alterou a abundância de apenas 57 proteínas, ou seja, poucas mudanças no nível de mRNA foram traduzidas em mudanças no nível proteico. A proteômica também revelou que a exposição à luz causou uma redução na abundância de proteínas envolvidas com o processo de tradução, tais como subunidades do fator de iniciação de tradução 3 e proteínas ribossomais. Essa redução na atividade traducional é consistente com um modelo em que a luz atua como sinal e como estresse para a célula. Além disso, a redução na atividade traducional é uma possível explicação para o número reduzido de proteínas reguladas pela luz. Finalmente, os resultados apresentados aqui enfatizam a importância de se medir os níveis proteicos para um entendimento completo da resposta à luz em fungos