Análise de transcriptoma e de metabólitos secundários em frutos de Capsicum annuum na interação com Colletotrichum gloeosporioides

• Autor(a) principal: Viviane Yumi Baba
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL
• Texto Completo: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000219660

A antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum spp., está entre as principais doenças que ocasionam perdas na produção de pré e pós-colheita em frutos de pimentas e pimentões. Capsicum spp. possuem mecanismos de defesa contra o ataque de patógenos com a produção de compostos especializados constitutivos ou induzidos que se acumulam no local de infecção. No entanto, o conhecimento sobre esses compostos permanece mal compreendido principalmente durante os diferentes estádios de maturação dos frutos de pimenta, os quais apresentam reações diferenciadas. Nesse sentido, o esclarecimento dos fatores bioquímicos e moleculares envolvidos na resposta de resistência durante a infecção do fungo pode contribuir para o desenvolvimento de genótipos de Capsicum com composições e características desejadas para a resistência, e estabelecer estratégias de controle da doença. Os objetivos do trabalho foram: i) avaliar a resposta de resistência à antracnose, em frutos verdes e maduros de Capsicum spp., e identificar fontes de resistência para o uso em programas de melhoramento; ii) caracterizar a quantidade de metabólitos secundários produzidos por frutos de C. annuum em resposta à antracnose e à maturação dos frutos; iii) analisar o transcriptoma de frutos de C. annuum em dois estádios de maturação (verde e maduro) durante a interação com C. gloeosporioides; e iv) avaliar o perfil transcricional de genes reprimidos e induzidos em frutos de pimenta sob a colonização do fungo. Para tanto, frutos verdes e maduros de 59 acessos de Capsicum spp. foram avaliados quanto a severidade dos sintomas da antracnose aos 35 e 50 dias após a antese. Dentre esses, dois acessos contrastantes de C. annuum (resistente e suscetível) foram selecionados para a caracterização dos seus respectivos metabólitos secundários quantificados por cromatografia líquida de ultraalta eficiência (UHPLC-PDA). O acesso resitente foi utilizado no sequenciamento de mRNA (RNA-seq) para a identificação de genes diferencialmente expressos em resposta à infecção por C. gloeosporioides (24, 48, 72 e 96 horas após a inoculação). Genes envolvidos na biossíntese do capsidiol foram selecionados e seus perfis de transcritos foram validados por RT-qPCR em frutos de pimenta durante a interação com o fungo. Os resultados do trabalho apresentaram uma ampla variabilidade na resposta dos acessos de Capsicum spp. à infecção e um comportamento diferenciado destes frente aos estádios de maturação dos frutos. Frutos maduros apresentaram maior resistência à antracnose em relação aos frutos verdes. Seis acessos foram considerados resistentes à doença em ambos os estádios de maturação dos frutos. A concentração do perfil dos metabólitos secundários apresentou alteração em relação ao estádio de maturação e em resposta à resistência dos frutos de C. annuum ao fungo. Da mesma forma, os dados gerados por RNA-seq revelaram um aumento de transcritos relacionados à resposta de defesa em frutos maduros. Além disso, foi gerado um painel de genes candidatos relacionados às diversas vias metabólicas da pimenta, principalmente aquelas envolvidas na resistência contra C. gloeosporioides. Os resultados desse estudo permitiram um maior conhecimento sobre os compostos metabólitos e os genes possivelmente relacionados com a resistência de pimenta à antracnose e fornecem uma base para o desenvolvimento de melhores estratégias para controlar a doença em futuros programas de melhoramento.