Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Leandro Lopes da
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28036
Resumo: Tanto micro-organismos endofíticos como fitopatogênicos são capazes de colonizar o feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris). Muitos micro-organismos endofíticos são conhecidos por beneficiarem a planta hospedeira. Para identificar esses micro- organismos, um dos métodos utilizados é o sequenciamento de alto rendimento. Alguns micro-organismos também podem prejudicar as plantas hospedeiras, como o fungo fitopatogênico Colletotrichum lindemuthianum. Esse fungo é responsável por causar antracnose no feijoeiro-comum, ocasionando perdas na produtividade dessa cultura. Nos fungos fitopatogênicos, as enzimas que degradam a pectina presente no tecido vegetal são consideradas importantes fatores de virulência. Os principais objetivos desse trabalho foram determinar a micobiota de três variedades de feijoeiro- comum; identificar e analisar genes que codificam pectinases em C. lindemuthianum; inativar por meio da transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens (ATMT) e caracterizar funcionalmente genes que codificam pectinases. Ao analisar a micobiota endofítica do feijoeiro-comum foi observado que a diversidade de fungos variou mais entre os órgãos da planta do que entre as variedades. Foram identificados 283 gêneros, distribuídos entre as variedades. Em cada órgão da planta e na rizosfera foram identificados diferentes números de gêneros. Foi encontrado um maior número de interações positivas nos órgãos da parte aérea em todas as variedades. Para conhecer as pectinases produzidas por C. lindemuthianum, os genes que codificam pectinases foram identificados e analisados. O fungo C. lindemuthianum possui 58 genes que codificam para pelo menos seis tipos de enzimas envolvidas na degradação da pectina. Esses genes apresentam em sua região promotora sítios de ligação para diferentes fatores transcricionais. O número de introns foi variável entre os genes. Quarenta e cinco porcento dos genes são diferencialmente expressos em algum momento na interação com o seu hospedeiro. As pectinases putativas apresentaram sítios para N-glicosilação, presença de peptídeo sinal e diferentes pontos isoelétricos. Foram obtidos de 35 a 56 transformantes para cada gene em condições iguais de transformação. Todos os transformantes analisados apresentaram uma única cópia do cassete de deleção. Foram obtidos dois mutantes para o gene pecCl6 (pectato lisase 6 de C. lindemuthianum). Os mutantes ∆pecCl6 obtidos não apresentaram diferença de morfologia, crescimento, esporulação e patogenicidade em relação ao selvagem. Neste trabalho foi observado que a diversidade de fungos endofíticos pode ser acessada de forma eficiente com o sequenciamento de amplicons ITS e que essa diversidade pode variar entre órgãos vegetais distintos e a rizosfera de uma única variedade de planta. Também foi constatada a presença de maior quantidade e diversidade de genes que codificam pectinases em C. lindemuthianum do que o encontrado em outros fitopatógenos, o que sugere que pelo menos parte destas pectinases devem ser importantes para a patogenicidade do fungo C. lindemuthianum. Além disso, foi demonstrado que o sistema ATMT pode ser utilizado para deleção de genes em C. lindemuthianum. Palavras-chave: Microrganismos endofíticos. Sequenciamento de amplicons ITS. Antracnose. Enzimas pectinolíticas. Transformação de fungo.
id UFV_f7fab9ee2b71b4944bebe8fb257e151f
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/28036
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Silva, Cynthia Canêdo daTeixeira, Janaina AparecidaMendes, Tiago Antônio de OliveiraSilva, Leandro Lopes dahttp://lattes.cnpq.br/6728877522381020Queiroz, Marisa Vieira de2021-08-03T12:55:31Z2021-08-03T12:55:31Z2020-12-07SILVA, Leandro Lopes da. Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum. 2020. 111 f. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.https://locus.ufv.br//handle/123456789/28036Tanto micro-organismos endofíticos como fitopatogênicos são capazes de colonizar o feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris). Muitos micro-organismos endofíticos são conhecidos por beneficiarem a planta hospedeira. Para identificar esses micro- organismos, um dos métodos utilizados é o sequenciamento de alto rendimento. Alguns micro-organismos também podem prejudicar as plantas hospedeiras, como o fungo fitopatogênico Colletotrichum lindemuthianum. Esse fungo é responsável por causar antracnose no feijoeiro-comum, ocasionando perdas na produtividade dessa cultura. Nos fungos fitopatogênicos, as enzimas que degradam a pectina presente no tecido vegetal são consideradas importantes fatores de virulência. Os principais objetivos desse trabalho foram determinar a micobiota de três variedades de feijoeiro- comum; identificar e analisar genes que codificam pectinases em C. lindemuthianum; inativar por meio da transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens (ATMT) e caracterizar funcionalmente genes que codificam pectinases. Ao analisar a micobiota endofítica do feijoeiro-comum foi observado que a diversidade de fungos variou mais entre os órgãos da planta do que entre as variedades. Foram identificados 283 gêneros, distribuídos entre as variedades. Em cada órgão da planta e na rizosfera foram identificados diferentes números de gêneros. Foi encontrado um maior número de interações positivas nos órgãos da parte aérea em todas as variedades. Para conhecer as pectinases produzidas por C. lindemuthianum, os genes que codificam pectinases foram identificados e analisados. O fungo C. lindemuthianum possui 58 genes que codificam para pelo menos seis tipos de enzimas envolvidas na degradação da pectina. Esses genes apresentam em sua região promotora sítios de ligação para diferentes fatores transcricionais. O número de introns foi variável entre os genes. Quarenta e cinco porcento dos genes são diferencialmente expressos em algum momento na interação com o seu hospedeiro. As pectinases putativas apresentaram sítios para N-glicosilação, presença de peptídeo sinal e diferentes pontos isoelétricos. Foram obtidos de 35 a 56 transformantes para cada gene em condições iguais de transformação. Todos os transformantes analisados apresentaram uma única cópia do cassete de deleção. Foram obtidos dois mutantes para o gene pecCl6 (pectato lisase 6 de C. lindemuthianum). Os mutantes ∆pecCl6 obtidos não apresentaram diferença de morfologia, crescimento, esporulação e patogenicidade em relação ao selvagem. Neste trabalho foi observado que a diversidade de fungos endofíticos pode ser acessada de forma eficiente com o sequenciamento de amplicons ITS e que essa diversidade pode variar entre órgãos vegetais distintos e a rizosfera de uma única variedade de planta. Também foi constatada a presença de maior quantidade e diversidade de genes que codificam pectinases em C. lindemuthianum do que o encontrado em outros fitopatógenos, o que sugere que pelo menos parte destas pectinases devem ser importantes para a patogenicidade do fungo C. lindemuthianum. Além disso, foi demonstrado que o sistema ATMT pode ser utilizado para deleção de genes em C. lindemuthianum. Palavras-chave: Microrganismos endofíticos. Sequenciamento de amplicons ITS. Antracnose. Enzimas pectinolíticas. Transformação de fungo.Both endophytic and phytopathogenic microorganisms are capable of colonizing the common bean (Phaseolus vulgaris). Many endophytic microorganisms are known to benefit the host plant. To identify these microorganisms, one of the methods used is high-throughput sequencing. Some microorganisms can also harm host plants, such as the phytopathogenic fungus Colletotrichum lindemuthianum. This fungus is responsible for causing anthracnose in the common bean, causing losses in the productivity of this crop. In phytopathogenic fungi, enzymes that degrade the pectin present in plant tissue are considered to be important virulence factors. The main objectives of this work were to determine the mycobiota of three common bean varieties; identify and analyze genes that encode pectinases in C. lindemuthianum; inactivate and functionally characterize genes that encode pectinases using Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. When analyzing the endophytic mycobiota of the common bean, it was observed that the diversity of fungi varied more between the organs of the plant than between the varieties. A total of 283 genera were identified, distributed among the varieties. Different numbers of genera were identified in each organ and rhizosphere. A greater number of positive interactions were found in the aerial part organs in all varieties. To know the pectinases produced by C. lindemuthianum, the genes that encode pectinases were identified and analyzed. The fungus C. lindemuthianum has 58 genes that code for at least six types of enzymes involved in the degradation of pectin. These genes have binding sites for different transcriptional factors in their promoter region. The number of introns varied between genes. Forty-five percent of the genes are differentially expressed at some point in the interaction with their host. The putative pectinases showed sites for N-glycosylation, the presence of signal peptide, and different isoelectric points. For the functional study of genes encoding pectinases in C. lindemuthianum, the transformation technique mediated by Agrobacterium tumefaciens was used. Thirty-five to 56 transformants were obtained for each gene under equal conditions of transformation. All analyzed transformants presented a single copy of the cassette. Two mutants for the pecCl6 gene were obtained (C. lindemuthianum pectate lyase 6). The ∆pecCl6 mutants obtained showed no difference in morphology, growth, sporulation, and pathogenicity compared to the wild. In this work, it was observed that the diversity of endophytic fungi can be accessed efficiently with the sequencing of ITS amplicons and that this diversity can vary between different plant organs and the rhizosphere of a single plant variety. The presence of a greater quantity and diversity of genes encoding pectinases in C. lindemuthianum was also found than that found in other phytopathogens, which suggests that at least part of these pectinases must be important for the pathogenicity of the fungus C. lindemuthianum. Also, it has been shown that the ATMT system can be used to delete genes in C. lindemuthianum. Keywords: Endophytic microorganisms. ITS amplicon sequencing. Anthracnose. Pectinolytic enzymes. Fungal transformation.porUniversidade Federal de ViçosaFungos endofíticosEnzimasAntracnoseFeijão - Doenças e pragasCiências AgráriasMicobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianumCommon bean mycobiota and Colletotrichum lindemuthianum pectinasesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de MicrobiologiaDoutor em Microbiologia AgrícolaViçosa - MG2020-12-07Doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf3297953https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28036/1/texto%20completo.pdf041392126430af8e53f1666575e7d658MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28036/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/280362021-08-06 21:00:41.436oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452021-08-07T00:00:41LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
dc.title.en.fl_str_mv Common bean mycobiota and Colletotrichum lindemuthianum pectinases
title Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
spellingShingle Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
Silva, Leandro Lopes da
Fungos endofíticos
Enzimas
Antracnose
Feijão - Doenças e pragas
Ciências Agrárias
title_short Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
title_full Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
title_fullStr Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
title_full_unstemmed Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
title_sort Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum
author Silva, Leandro Lopes da
author_facet Silva, Leandro Lopes da
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6728877522381020
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Cynthia Canêdo da
Teixeira, Janaina Aparecida
Mendes, Tiago Antônio de Oliveira
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Leandro Lopes da
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Queiroz, Marisa Vieira de
contributor_str_mv Queiroz, Marisa Vieira de
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Fungos endofíticos
Enzimas
Antracnose
Feijão - Doenças e pragas
topic Fungos endofíticos
Enzimas
Antracnose
Feijão - Doenças e pragas
Ciências Agrárias
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Ciências Agrárias
description Tanto micro-organismos endofíticos como fitopatogênicos são capazes de colonizar o feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris). Muitos micro-organismos endofíticos são conhecidos por beneficiarem a planta hospedeira. Para identificar esses micro- organismos, um dos métodos utilizados é o sequenciamento de alto rendimento. Alguns micro-organismos também podem prejudicar as plantas hospedeiras, como o fungo fitopatogênico Colletotrichum lindemuthianum. Esse fungo é responsável por causar antracnose no feijoeiro-comum, ocasionando perdas na produtividade dessa cultura. Nos fungos fitopatogênicos, as enzimas que degradam a pectina presente no tecido vegetal são consideradas importantes fatores de virulência. Os principais objetivos desse trabalho foram determinar a micobiota de três variedades de feijoeiro- comum; identificar e analisar genes que codificam pectinases em C. lindemuthianum; inativar por meio da transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens (ATMT) e caracterizar funcionalmente genes que codificam pectinases. Ao analisar a micobiota endofítica do feijoeiro-comum foi observado que a diversidade de fungos variou mais entre os órgãos da planta do que entre as variedades. Foram identificados 283 gêneros, distribuídos entre as variedades. Em cada órgão da planta e na rizosfera foram identificados diferentes números de gêneros. Foi encontrado um maior número de interações positivas nos órgãos da parte aérea em todas as variedades. Para conhecer as pectinases produzidas por C. lindemuthianum, os genes que codificam pectinases foram identificados e analisados. O fungo C. lindemuthianum possui 58 genes que codificam para pelo menos seis tipos de enzimas envolvidas na degradação da pectina. Esses genes apresentam em sua região promotora sítios de ligação para diferentes fatores transcricionais. O número de introns foi variável entre os genes. Quarenta e cinco porcento dos genes são diferencialmente expressos em algum momento na interação com o seu hospedeiro. As pectinases putativas apresentaram sítios para N-glicosilação, presença de peptídeo sinal e diferentes pontos isoelétricos. Foram obtidos de 35 a 56 transformantes para cada gene em condições iguais de transformação. Todos os transformantes analisados apresentaram uma única cópia do cassete de deleção. Foram obtidos dois mutantes para o gene pecCl6 (pectato lisase 6 de C. lindemuthianum). Os mutantes ∆pecCl6 obtidos não apresentaram diferença de morfologia, crescimento, esporulação e patogenicidade em relação ao selvagem. Neste trabalho foi observado que a diversidade de fungos endofíticos pode ser acessada de forma eficiente com o sequenciamento de amplicons ITS e que essa diversidade pode variar entre órgãos vegetais distintos e a rizosfera de uma única variedade de planta. Também foi constatada a presença de maior quantidade e diversidade de genes que codificam pectinases em C. lindemuthianum do que o encontrado em outros fitopatógenos, o que sugere que pelo menos parte destas pectinases devem ser importantes para a patogenicidade do fungo C. lindemuthianum. Além disso, foi demonstrado que o sistema ATMT pode ser utilizado para deleção de genes em C. lindemuthianum. Palavras-chave: Microrganismos endofíticos. Sequenciamento de amplicons ITS. Antracnose. Enzimas pectinolíticas. Transformação de fungo.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-12-07
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-08-03T12:55:31Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-08-03T12:55:31Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SILVA, Leandro Lopes da. Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum. 2020. 111 f. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://locus.ufv.br//handle/123456789/28036
identifier_str_mv SILVA, Leandro Lopes da. Micobiota do feijoeiro-comum e pectinases de Colletotrichum lindemuthianum. 2020. 111 f. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.
url https://locus.ufv.br//handle/123456789/28036
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28036/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28036/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 041392126430af8e53f1666575e7d658
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801212978293374976