Avaliação da expressão de genes do fungo Sporisorium scitamineum durante a interação com plantas de cana-energia com diferentes níveis de resistência ao carvão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Marcella
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-16052023-145017/
Resumo: A cana (Saccharum spp.) representa uma cultura de importância mundial e tem sido melhorada geneticamente por diversos programas e em muitos sentidos devido à sua versatilidade de uso. Essa planta foi primariamente utilizada para a produção de açúcar e pensando-se na proposta de utilização de fontes de energia mais sustentáveis, a chamada cana-energia tem sido desenvolvida com maior teor de fibra, biomassa e robustez, atributos para a produção do etanol celulósico. Além disso, a cana-energia suporta condições de maior escassez de água e nutrientes, podendo ser cultivada em locais cuja aptidão agrícola é inferior. Um dos fatores que afetam a produtividade da cultura é a incidência de doenças. A doença denominada \"carvão da cana-de-açúcar\" causada pelo fungo Sporisorium scitamineum é considerada uma das mais importantes e ocorre em quase todos os países produtores de cana do mundo. Sua severidade varia amplamente, desde proporções negligenciáveis a sérias perdas. A resistência a essa doença se destaca como atributo chave na seleção de novas cultivares de cana-energia em programas de melhoramento genético. O presente estudo revisou a doença do carvão abordando os aspectos do patógeno, da planta hospedeira e a interação entre ambos. Também apresentou uma análise de genes selecionados do patógeno em termos de expressão durante o momento inicial da infecção de variedades de cana-energia com perfis contrastantes de suscetibilidade à doença. Foram observadas variações no padrão de expressão entre o conjunto de genes selecionados que refletem sua atuação e importância para a dinâmica fitopatológica. Os resultados obtidos nesse trabalho podem contribuir para a ampliação do conhecimento acerca da interação do patógeno com a cana-energia e para impulsionar novos estudos acerca dos mecanismos de suscetibilidade/resistência e virulência, servindo de base para a tomada de decisão em programas de melhoramento genético.
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spelling Avaliação da expressão de genes do fungo Sporisorium scitamineum durante a interação com plantas de cana-energia com diferentes níveis de resistência ao carvãoGene expression evaluation of the fungus Sporisorium scitamineum genes during interaction with energy cane plants with different levels of resistance to smut diseaseCana-energiaDoença do carvãoEfetoresEffectorsEnergy caneExpressão gênicaGene expressionInteração planta-patógenoPlant-pathogen interactionSmut diseaseA cana (Saccharum spp.) representa uma cultura de importância mundial e tem sido melhorada geneticamente por diversos programas e em muitos sentidos devido à sua versatilidade de uso. Essa planta foi primariamente utilizada para a produção de açúcar e pensando-se na proposta de utilização de fontes de energia mais sustentáveis, a chamada cana-energia tem sido desenvolvida com maior teor de fibra, biomassa e robustez, atributos para a produção do etanol celulósico. Além disso, a cana-energia suporta condições de maior escassez de água e nutrientes, podendo ser cultivada em locais cuja aptidão agrícola é inferior. Um dos fatores que afetam a produtividade da cultura é a incidência de doenças. A doença denominada \"carvão da cana-de-açúcar\" causada pelo fungo Sporisorium scitamineum é considerada uma das mais importantes e ocorre em quase todos os países produtores de cana do mundo. Sua severidade varia amplamente, desde proporções negligenciáveis a sérias perdas. A resistência a essa doença se destaca como atributo chave na seleção de novas cultivares de cana-energia em programas de melhoramento genético. O presente estudo revisou a doença do carvão abordando os aspectos do patógeno, da planta hospedeira e a interação entre ambos. Também apresentou uma análise de genes selecionados do patógeno em termos de expressão durante o momento inicial da infecção de variedades de cana-energia com perfis contrastantes de suscetibilidade à doença. Foram observadas variações no padrão de expressão entre o conjunto de genes selecionados que refletem sua atuação e importância para a dinâmica fitopatológica. Os resultados obtidos nesse trabalho podem contribuir para a ampliação do conhecimento acerca da interação do patógeno com a cana-energia e para impulsionar novos estudos acerca dos mecanismos de suscetibilidade/resistência e virulência, servindo de base para a tomada de decisão em programas de melhoramento genético.Sugarcane (Saccharum spp.) represents a crop of world importance and has been genetically improved by several programs and in many ways due to its versatility of use. This plant was primarily used for the production of sugar and considering the proposal to use more sustainable energy sources, the \"energy cane\" has been developed with a higher fiber content, biomass and robustness, attributes for the production of cellulosic ethanol. In addition, energy cane withstands conditions of water and nutrient scarcity, and can be cultivated in places with lower agricultural suitability. One of the factors that affect crop productivity is the incidence of diseases. The disease called \"sugarcane smut\" caused by the fungus Sporisorium scitamineum is considered one of the most important and occurs in almost all sugarcane producing countries in the world. Its severity varies widely, from negligible proportions to serious losses. Resistance to this disease stands out as a key attribute in the selection of new energy cane cultivars in genetic improvement programs. The present study reviewed the smut disease introducing aspects of the pathogen, the host plant and the interaction between both. It also presented an analysis of selected genes of the pathogen in terms of expression during the initial time of infection of energy cane varieties with contrasting disease susceptibility profiles. Variations in the expression pattern were observed among the set of selected genes that reflect their performance and importance for the phytopathological dynamics. The results obtained in this work can contribute to the expansion of knowledge about the interaction of the pathogen with energy cane and to promote new studies about the mechanisms of susceptibility/resistance and virulence, serving as a basis for decision-making in genetic improvement programs.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVitorello, Claudia Barros MonteiroFerreira, Marcella2023-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-16052023-145017/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-05-17T19:31:53Zoai:teses.usp.br:tde-16052023-145017Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-05-17T19:31:53Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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