Prospecção de moléculas-alvo para intervenção da interação planta-praga

AUTOR(ES)

Rodrigo da Rocha Fragoso

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O nematóide formador de galhas Meloidogyne incognita ("southern root-knot nematode", SRN) apresenta distribuição mundial, causando grandes perdas em várias culturas. Seu ciclo de vida compreende seis estádios de desenvolvimento (ovo, larva 1-4 e adulto). A larva L2, fase infectiva, penetra na raiz de planta hospedeira por força mecânica e degradação enzimática para, então, estabelecer a interação planta-patógeno. Em condições favoráveis, as larvas L2 se diferenciam em fêmeas adultas apomíticas, que completam o ciclo de vida após a deposição de mais de 2000 ovos. As práticas agrícolas atuais não são eficientes contra os fitonematóides, de modo que uma estratégia poderosa e promissora para o controle de nematóides é a produção de plantas transgênicas expressando moléculas que afetam o parasitismo. Proteinases são importantes alvos para o controle de nematóides e o primeiro capítulo descreve um estudo das ESTs codificadoras de aspártico, serino e cisteíno proteinases disponíveis em banco de dados, além da completa caracterização de cDNAs isolados anteriormente. Parece existir um abundância de ESTs de aspártico proteinases em fase larval, quando comparado com ovos e fêmeas. Apenas em bibliotecas de ovos se encontram ESTs de serino proteinase. Por outro lado, ESTs de cisteíno proteinase são as mais abundantes e são encontradas em todas as fases. O cDNA Mi-asp1 codifica uma catepsina D-tipo com vários ortólogos conhecidos em nematóides. Análises de expressão temporal e espacial mostram que Mi-asp1 seja mais transcrito em ovos, do que larvas L2 ou fêmeas, sugerindo um importante papel na embriogênese do nematóide. Já no segundo capítulo, objetivando a identificação de genes envolvidos na infecção e nos processos vitais, uma biblioteca de cDNAs foi construída a partir de mRNA de larvas L2, usando o "Superscript Plasmid System with Gateway Technology for cDNA Synthesis and Cloning" (Invitrogen). A biblioteca de ESTs apresentou 2.137 seqüências validadas com 17% de redundância, distribuídas em 1.506 singlets e 197 contigs, gerados de 631 ESTs. A anotação gênica foi obtida por comparação dos resultados do BLASTx (GenBank). A análise in silico das seqüências obtidas foi feita para predição funcional, agrupamento filogenético, predição de transferência horizontal gênica e determinação da importância na interação planta-patógeno. A predição da função gênica por classificação em categorias KOG demonstrou que várias seqüências são relacionadas com mecanismos de transdução de sinais (13%) e modificações pós-traducionais, renovação de proteínas, chaperonas (12%). Os trabalhos de validação de genes-alvo estão em andamento e incluem ensaios in vitro, in vivo e in planta.

ASSUNTO(S)

biologia molecular genes meloidogyne biotecnologia nematoda functional genome biologia molecular proteinase

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