Caracterização de efetores da família EGH16-like de Phakopsora pachyrhizi - Costa, Beatriz Lorena Comin da (2021)
A ferrugem-asiática da soja (FAS), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi constitui uma das principais ameaças à cultura da soja em regiões tropicais, tais como nos principais países produtores dessa cultura na América do Sul. Estratégias de controle a este patógeno tem se mostrado ineficientes devido à sua alta variabilidade e capacidade adaptativa, sendo recorrente a perda da sensibilidade aos fungicidas e aos genes de resistência Rpp. Para ser capaz de infectar e causar doença, este fungo biotrófico necessita estabelecer um íntimo contato com seu hospedeiro, a fim de secretar moléculas capazes de favorecer o processo infeccioso. Tais moléculas são denominadas efetores e atuam suprimindo e/ou manipulando as respostas de defesa da planta em favor da infecção. Até o momento, diferentes estudos de transcriptomas do fungo têm fornecido listas de potenciais efetores, sendo que poucos trabalhos tem efetivamente validado tais candidatos funcionalmente, principalmente devido à dificuldade de manipulação do fungo in vitro. Recentemente, com a disponibilidade de seu genoma de referência, o conjunto completo de efetores pode ser predito favorecendo os estudos de diversidade e evolução de famílias de efetores. Neste trabalho, um conjunto de proteínas do fungo candidatas a efetores apresentando alta similaridade entre si e compartilhando o mesmo domínio funcional Egh16- like foi avaliado in silico com base nas proteínas preditas no genoma de referência do isolado MT2006. Tal domínio já foi descrito e caracterizado em outras espécies de fitopatógenos, sendo demonstrada sua importância para a penetração na cutícula do hospedeiro. Um total de 22 modelos gênicos compartilhando elevada similaridade e presença do domínio Egh16-like foram identificados e anotados manualmente no genoma de referência MT2006. A análise do perfil de expressão de pelo menos um membro de cada clado da árvore filogenética, demonstrou sete clados contendo efetores potencialmente ativos nas fases iniciais da infecção, coincidindo com a formação do haustório. A análise comparativa desses efetores com as proteínas dos genomas de outras espécies de fungos revelou ainda efetores conservados entre as diferentes espécies, bem como aqueles exclusivos de Pucciniales e ainda aqueles apenas identificados em P. pachyrhizi. Finalmente, dois efetores desta família, apresentando diferentes cópias no genoma do fungo e organizadas lado a lado num mesmo scaffold, apresentaram-se sintênicos entre dois isolados (MT2006 e UFV02). Com base nestes resultados, acredita-se que esta família de efetores tenha um papel importante na virulência do fungo durante a interação com a soja.