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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
  • 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:
  • Data da defesa: 30.11.2017
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      MORETTI, Fernanda Raquel Rezende de Castro; CAMARGO, Luis Eduardo Aranha. Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling. 2017.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/ >.
    • APA

      Moretti, F. R. R. de C., & Camargo, L. E. A. (2017). Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/
    • NLM

      Moretti FRR de C, Camargo LEA. Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/
    • Vancouver

      Moretti FRR de C, Camargo LEA. Identification of candidate resistance metabolites to Leifsonia xyli subsp. xyli in sugarcane through metabolomic profiling [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11151/tde-22032018-164527/


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