Análise funcional de quatro genes putativos da família GH18 de glicosil hidrolases no fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae

• Autor(a) principal: Oliveira, Nicolau Sbaraini
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/153008
• topic: Metarhizium anisopliae; Glicosilação

Metarhizium anisopliae é um fungo filamentoso entomopatogênico, da ordem Hypocreales, que infecta um grande número de espécies de artrópodes. Este fungo caracteriza-se por ser um dos primeiros organismos a ser aplicado em larga escala para o controle de insetos-praga na Agricultura. A penetração através da carapaça do hospedeiro constitui sua via preferencial de infecção, sendo esta a primeira barreira a ser superada. Com composições variáveis, na maioria dos artrópodes a carapaça é, geralmente, rica em quitina. A quitina é um polissacarídeo composto por monômeros de N-acetilglicosamina (GlcNAc) que também está presente na parede celular de fungos filamentosos. Para transpassar essa barreira, o fungo combina diferentes estratégias, como pressão mecânica e a dissolução da cutícula pela secreção de diversas enzimas hidrolíticas. Dentre as enzimas secretadas estão as quitinases, responsáveis por catalisar a hidrólise de ligações glicosídicas β-1,4 entre monômeros GlcNAc. Em fungos, as quitinases não apresentam apenas importância nutricional, participando ativamente de processos morfogênicos e autolíticos. Quitinases e endo-β-D-N-acetilglicosaminidases (ENGases) são membros da família GH18 de glicosil hidrolases em fungos filamentosos As ENGases catalisam uma reação de hidrólise semelhante à das quitinases, porém utilizando N-oligossacarídeos como substrato, em detrimento a quitina, em uma reação de deglicosilação. Uma análise genômica realizada em nosso laboratório, na linhagem E6 de M. anisopliae, identificou vinte e quatro genes putativos contendo o domínio GH18, os quais foram classificados em cinco subgrupos, baseado em similaridade de sequências, relações filogenéticas, presença de domínios e características funcionais. Com nove genes agrupados no subgrupo A, sete genes no B, quatro genes no C, um gene no subgrupo D e três genes em um subgrupo contendo ENGases. A importância do gene do subgrupo D (chimaD1) e dos genes do subgrupo das ENGases (MaEng18A, MaEng18B e MaEng18C), permanece ainda desconhecida em M. anisopliae. O presente estudo visou avaliar, pela construção de mutantes funcionais, a importância destes genes no ciclo de vida do fungo Análises filogenéticas foram conduzidas, levantando hipóteses sobre a evolução do gene ChimaD1, e das ENGases de fungos. Diferindo de outros fungos filamentos analisados, que possuem apenas uma ENGase putativa secretada e outra cópia com possível atividade citosólica, M. anisopliae possui dois possíveis parálogos com peptídeo sinal predito. A presença destes dois genes pode estar correlacionada ao estilo de vida de do fungo. Um mutante nulo para o gene chimaD1 foi construído, e construções de mutantes nulos para os demais genes estão em andamento. Futuras análises fenotípicas destes mutantes devem auxiliar na compreensão de diversos aspectos do ciclo de vida e da importância da família GH18 em fungos.