Diversidade genética de populações de Mycosphaerella musicola e caracterização de efetores LysM em Mycosphaerella graminicola

Abstract

A bananeira (Musa spp.) é cultivada em mais de 100 países, assumindo importante papel social e econômico, visto que é o fruto mais consumido no mundo. A quinta posição no ranking de produção é ocupada pelo Brasil, onde a Sigatoka-amarela é uma doença comum nos cultivos de bananeiras. Mycosphaerellamusicola(R. Leach ex. J. L. Mulder 1979)(Anamorfo: PseudocercosporamusaeZimm. Deighton), agente causal da doença, é a espécie de Mycosphaerellade maior ocorrência no país em relação às demais espécies. Pouco se sabe sobre a diversidade genética desse patógeno. Similarmente, pouco se sabe sobre a sensibilidade de M. musicolaa fungicidas DMI (inibidores da demetilação). Análises da influência de genes efetores LysM na patogênese de membros do gêneroMycosphaerellatambém são reduzidas. Nesse contexto, os objetivos datese foram verificar a ocorrência de recombinação sexual em populações de M. musicola de 13 diferentes zonas produtoras de banana no Brasil, por meio de análises dos genes matingtypes; caracterizar a diversidade genética das populações com base em 19 locos microssatélites; analisar a sensibilidade dos isoladosa fungicidas DMI e correlacionar o resultado com a ocorrência de mutações no gene CYP51 e, como componente adicional do trabalho, caracterizar o efetor de virulência - LysM em Mycosphaerellagraminicola. Com exceção de isolados coletados em uma das áreas do Distrito Federal e no Rio Grande do Norte, as populações mostraram proporção de 1:1 de genes MAT1-1-1 e MAT1-2-1, indicando a ocorrência de recombinação sexual nessas populações. Alto nível de diversidade genética foi observado entre indivíduos dentro das populações, fato que pode ser resultante da recombinação sexual. Um considerável número de migrantes entre populações de diferentes estados foram observados. Isso indica que ações antrópicas, como o transporte de folhas contaminadas, devem ter contribuído para o fluxo gênico e a homogeneização das populações, considerando que a dispersão por ascósporos é incomum a longas distâncias. A alta fração clonal nas populações sugere que a recombinação assexual emprega um importante papel na estrutura genética e apoia as evidências de dispersão conidial dentro das áreas produtoras de banana. Cinco isolados de M. musicolado Distrito Federal exibiram tolerância aos fungicidas tebuconazole, triadimenol e cyproconazole e um ponto de mutação no aminoácido do códon 461 foi observado nos mesmos isolados. Para a caracterização do efetor LysM, a patogenicidade da linhagem B3 de M. graminicolaexpressando GFP (proteína verde fluorescente) foi avaliada em 18 genótipos de trigo o que permitiu predizer que GFP não influencia na colonização do patógeno. A colonização de B3-GFP em folhas de trigo foi acompanhada via microscopiaconfocal de varredura a laser (CLSM) confirmando que GFP é expressa durante todo o ciclo de infecção do patógeno em folhas de trigo suscetíveis. Uma transformação via Agrobacteriumtumefaciensfoi realizada para a obtenção de uma linhagem B3-GFP mutante não funcional para o gene 3LysM. Entretanto, o DNA homólogo de 3LysM não foi integrado ao sítio alvo no genoma, sendo necessários novos experimentos para a obtenção da linhagem esperada. Os resultados obtidos contribuem para otimizar a compreensão sobre a epidemiologia do patógeno e aprimorar as medidas de controle da doença.