Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling (2017)
- Authors:
- Autor USP: MORETTI, FERNANDA RAQUEL REZENDE DE CASTRO - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LFN
- Subjects: BACTÉRIAS FITOPATOGÊNICAS; CANA-DE-AÇÚCAR; METABÓLITOS; METABOLÔMICA; RAQUITISMO DAS SOQUEIRAS
- Keywords: Interação planta-patógeno
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: O Raquitismo-da-soqueira (RSD) é uma grave doença que afeta todos os paises produtores de cana-de-açúcar. O principal sintoma do RSD é tamanho reduzido das plantas, observado apenas nas plantas-soca, o que pode resultar em perdas de biomassa em até 80%, dependendo das condições climáticas. A doença é causada por Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), uma bactéria gram-positiva e fastidiosa, descrita até o presente momento como hospedeira natural apenas da cana-de-açúcar, colonizando principalmente os vasos do xilema. Todavia, a detecção precoce deste patógeno é o principal desafio para prevenção do RSD. O melhoramento genético para resistência ao RSD, apesar de viável, não é uma medida de controle adotada na prática. Como existe diferenças entre as variedades de cana em relação ao grau de colonização por Lxx e as perdas estão diretamente relacionadas ao título bacteriano, uma estratégia de melhoramento promissora é a seleção de genótipos que apresentam resistência à multiplicação bacteriana. Portanto, o conhecimento das respostas da cana-de-açúcar ao RSD em termos "ômicos" é um passo inicial primordial para a identificação de alvos-chave para melhorar variedades resistentes. O objetivo geral deste estudo foi determinar os perfis metabólicos de duas variedade, uma suscetível (CB49-260) e uma resistente (SP80-3280) inoculada ou não com Lxx e comparar os resultados com dados já existentes de proteômica e transcriptômica para definir um núcleo de alvos (proteínas, genes emetabólitos) que possam ser testados como marcadores de resistência em uma coleção de cana-de-açúcar. Os títulos bacterianos foram quantificados por PCR em tempo real (qPCR). Os perfis metabólicos foram elaborados a partir de folhas e fluído xilemático coletados aos 30 e 120 dias após inoculação (DAI). A análise não-direcionada foi realizada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS), usando folhas e extratos coletados aos 120 DAI. Já a análise direcionada foi efetivada via cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS), em ambos tecidos e tempos de coleta. Para validar os resultados de metabolômica, um grupo de metabólitos destacado nas análises de metabolômica foi escolhido para testes in vitro e por fim detectar alterações no crescimento de Lxx. O resultado do qPCR confirmou a suscetibilidade da CB49-260, pois esta continha títulos superiores à SP80-3280. A análise global revelou que ambos variedades e tecidos possuem perfis metabólicos distintos, porém essas diferenças foram mais quantitativas que qualitativas. A análise direcionada identificou mais aminoácidos, açúcares, ácidos organicos e compostos fosforilados no genótipo suscetível não-inoculado, enquanto que o resistente apresentou maior abundância de compostos fenólicos. Também foi demonstrado que a inoculação com Lxx resultou em maior quantidade de aminoácidos, ácidos orgânicos, compostos fosforilados e fenólicos. Ademais, um aminoácido essencial àsobrevivência de Lxx foi relacionado à inoculação de ambas variedades, assim como um composto fenólico relacionado a defesa de plantas. O teste in vitro mostrou que, apesar de alguns compostos causarem inibição, é necessário aprimorar a metodologia utilizada para confirmar os resultados obtidos
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2017
- Data da defesa: 30.11.2017
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ABNT
MORETTI, Fernanda Raquel Rezende de Castro. Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Moretti, F. R. R. de C. (2017). Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/ -
NLM
Moretti FRR de C. Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/ -
Vancouver
Moretti FRR de C. Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/ - Caracterização do efeito tóxico de extrato de culturas líquidas de Leifsonia xyli subsp. xyli na germinação de sementes de alface
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