Banca de DEFESA: Leticia Dias de Freitas

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Leticia Dias de Freitas
DATA : 30/09/2022
HORA: 08:00
LOCAL: Videoconferência
TÍTULO:

"INTERFERÊNCIA NA EXPRESSÃO GÊNICA DE Meloidogyne incognita DURANTE PARASITISMO E RESPOSTA DE Musa acuminata FRENTE A ESTRESSES CONTRASTANTES".

PALAVRAS-CHAVES:

RNAi, efetores, Nicotiana tabacum, transcritoma, co-estresse.

PÁGINAS: 115
RESUMO:

Durante seu ciclo de vida, as plantas enfrentam diversos fatores limitantes à sua produção, podendo estes serem de origem abiótica ou biótica, ocorrendo isolados ou simultaneamente. Visando refrear ou impedir o avanço prejudicial de tais fatores, os vegetais possuem um sistema imune que sinaliza possíveis ameaças e ativa diferentes tipos de respostas, como a produção de espécies reativas de oxigênio, transcrição de genes estresse-específicos, entre outros. A seca e os nematóides são restrições à agricultura global que podem ocorrer simultaneamente. A banana (Musa spp.), embora esteja entre as frutas mais consumidas no mundo, é suscetível tanto ao estresse hídrico nas áreas afetadas, quanto à infecção pelo nematóide endoparasita Meloidogyne incognita. Por outro lado, favorecidos por eventos evolutivos, os fitopatógenos adquiriram ao longo do tempo, a capacidade de burlar tais respostas, ou ainda, induzir o hospedeiro a produzir compostos que irão favorecer o processo infeccioso. Os nematoides-das-galhas, polífago e amplamente disperso, injeta na célula hospedeira efetores que irão atuar em diferentes níveis no sistema imune vegetal, impedindo que as respostas de defesa sejam ativadas. O objetivo deste estudo foi caracterizar a resposta do transcritoma radicular no genótipo G075 de Musa acuminata tolerante à seca durante as respostas à seca, infecção por M. incognita e durante estresses cruzados abiótico e biótico combinados; além disso, após identificar genes possivelmente efetores relevantes ao parasitismo de M. incognita, estes foram validados por meio da tecnologia de RNA interferente em plantas de tabaco transgênicas. Amostras de RNA total de raízes foram extraídas de G-075 21 dias após somente inoculação com juvenis J2 de M. incognita, após déficit hídrico, após estresse biótico e abiótico combinados, ou controle não estressado. As bibliotecas de cDNA foram sequenciadas em pares usando a tecnologia lllumina NovaSeq 6000 S4. Sequências de alta qualidade foram mapeadas contra o genoma referência M. acuminata ssp. malaccensis var. Pahang (versão 4), com genes diferencialmente expressos (DEGs) identificados e classificados de acordo com o enriquecimento da ontologia gênica. A análise fisiológica da condutância estomática confirmou respostas ao estresse hídrico no genótipo tolerante 14 dias após a retirada da água. De 34.317 transcritos de genes mapeados para modelos de genes no genoma de referência de Musa, um total de 5.090 DEGs foram identificados em todos os tratamentos. Destes, 573 genes diferencialmente expressos (DEGs) foram identificados em bibliotecas infectadas com nematoide em relação ao controle não inoculado. A análise de enriquecimento revelou termos GO superrepresentados relacionados à atividade catalítica, atividade oxidorredutase, ligação a carboidratos e ligação a ácidos nucleicos. Um total de 2.834 DEGs potencialmente envolvidos em estresse hídrico foram identificados, com termos GO super-representados compreendendo resposta ao estímulo, atividade catalítica e ligação a ácidos nucleicos. Para o estresse cruzado, foram identificados 1.683 DEGs responsivos, dentro das categorias de GO enriquecidas de resposta a estímulo, atividade catalítica, atividade de oxidorredutase e ligação a ácidos nucleicos. Por outro lado, a partir de análises de bioinformática de transcritoma obtido de raízes de tomateiro infectado por M. incognita, 20 sequências gênicas foram selecionadas e tiveram a expressão validada via RT-qPCR. Destes, 6 genes foram selecionados e vetores de RNAi host delivered foram desenhados utilizando-se de parte de suas sequências. Os vetores foram inseridos em explantes de tabaco via agroinfiltração, e eventos transgênicos obtidos na geração T1, foram confrontados em bioensaio de inoculação com juvenis J2 de M. incognita, avaliados 60 dias após inoculação. Apenas um de três eventos transgênicos pertencentes à construção gênica 21700 obteve diferença significativa para fator de reprodução, número de ovos por grama de raiz e peso de raiz, quando comparado ao controle não transformado. A análise do transcritoma radicular do genótipo G-075 tolerante ao estresse hídrico, fornece uma maior compreensão da complexa regulação das respostas do hospedeiro que ocorrem durante o estresse hídrico, o estresse biótico e durante os estresses combinados. Os genes candidatos são apropriados para o desenvolvimento de estratégias de manejo de amplo espectro para esses múltiplos estresses com base no melhoramento genético de cultivares superiores. Ademais, identificar genes relevantes ao parasitismo do nematoide, principalmente na fase inicial da infecção, permite o uso de tecnologias como a interferência do RNA visando a obtenção de plantas tolerantes a uma ou mais espécies de fitonematoides.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2644635 - ROBERT NEIL GERARD MILLER
Interno - 6404906 - JUVENIL ENRIQUE CARES
Interno - 381.496.721-68 - LEONARDO SILVA BOITEUX - NÃO INFORMADO
Externa à Instituição - MARIA EUGENIA LISEI DE SA - EMBRAPA
Externo à Instituição - JANSEN RODRIGO PEREIRA SANTOS - UFSM