Morphogenesis of basidiomatas and identification of genes related to fruiting of Moniliophthora perniciosa / Morfogenese de basidiomatas e identificação de genes relacionados a frutificação em Moniliophthora perniciosa

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Moniliophthora perniciosa é um basidiomiceto hemibiotrófico patogênico ao cacaueiro e outras espécies vegetais. Sua ação na planta consiste em provocar superbrotamentos, epinastia, hiperplasia e, por fim, necrose de tecidos, que passam a ser a matéria prima para a produção de seus esporos, no interior de estruturas chamadas basidiomatas. A proposta deste trabalho foi entender como o fungo se prepara para a produção de basidiomatas e que genes podem estar relacionados a esse processo. Para isso, foram feitas análises morfológicas do micélio anterior à emergência de basidiomatas com o auxílio de estereomicroscopia, microscopia de luz e microscopia de varredura. As modificações apresentadas pelo micélio antes de sua frutificação mostram um comportamento similar ao de outros Agaricales. Modificações e aspecto das hifas, e a formação de uma camada superficial a partir de fusão de hifas, foram correlacionadas à emergência de primórdios. As fases de nódulo hifal, agregado, primórdio inicial e primórdio diferenciado foram detectadas. A análise morfológica permitiu, também, inferir aspectos morfogenéticos. Para a análise dos genes envolvidos foi feita uma biblioteca de cDNA representativa de toda a fase de frutificação do fungo. Os 2759 ESTs (Expressed Sequence Tags) foram analisados in silico para a busca de genes candidatos. A expressão gênica foi avaliada para alguns ESTs selecionados. Um macroarranjo foi feito com 192 clones e hibridizado com cDNAs obtidos do micélio em momentos anteriores à formação dos basidiomatas. Adicionalmente, doze genes candidatos foram analisados por RT-qPCR. A análise in silico da biblioteca possibilitou a identificação de 1533 unigenes dos 2759 cromatogramas produzidos. Destes, 981 apresentaram similaridade a genes com funções conhecidas e 1374 foram presentes também no genoma de M. perniciosa, indicando que algumas das seqüências sem similaridade nos bancos de dados analisados podem ser genes ainda não descritos em outras espécies. Foram identificados prováveis genes que codificam para hemolisinas, hidrofobinas, citocromo p450 monoxigenase, ciclofilinas, o-merilstigmato oxigenase, dentre outros, comuns em basidiomicetos durante o desenvolvimento de basidiomatas. A análise da abundância de transcritos mostrou 25 genes que tiveram um pico de expressão no micélio com primórdios e 43 mais abundantes nesta mesma fase e também em basidiomatas maduros. Os doze genes analisados por RT-qPCR mostraram perfis mais detalhados de expressão e indicaram a ativação da produção inicial de basidiomatas ainda na fase de micélio rosa avermelhado, coincidindo com os dados morfológicos. As seqüências da biblioteca foram também utilizadas para a identificação de genes no genoma. Cerca de 14.000 genes foram preditos nesse fungo, sendo que os ESTs gerados neste trabalho contribuíram para essa identificação e também para a determinação do padrão de introns do fungo. A identificação de genes presentes nessa fase do ciclo de vida do M. perniciosa abre caminho para estudos genéticos de processos biológicos que levam à frutificação em basidiomicetos. Este é o primeiro estudo morfológico comparando o desenvolvimento inicial de basidiomatas in vivo e in vitro de M. perniciosa e a primeira descrição de genes expressos nessa fase do ciclo de vida fungo.

ASSUNTO(S)

genes genes moniliophthora perniciosa microorganisms basidiomatas microorganismos - morfologia moniliophthora perniciosa basidiomatas - desenvolvimento

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