Comparative analysis of the transcriptional profile of the sugarcane smut pathogen during the interaction with resistant and susceptible genotypes (2020)
- Authors:
- Autor USP: BOMBARDELLI, RENATO GUSTAVO HOFFMANN - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LGN
- Subjects: CANA-DE-AÇÚCAR; CARVÃO (DOENÇA DE PLANTA); EXPRESSÃO GÊNICA; FUNGOS FITOPATOGÊNICOS; GENÓTIPOS; RESISTÊNCIA GENÉTICA VEGETAL; RNA; TRANSCRIÇÃO GÊNICA
- Language: Inglês
- Abstract: O carvão da cana-de-açúcar, Sporisorium scitamineum, é um fungo dimórfico e biotrófico, dependente do hospedeiro para sua reprodução sexual. A doença está espalhada por todos os países produtores da cana-de-açúcar, com exceção de Fiji, um grupo de ilhas vulcânicas na ilha Sul Pacífica da Oceania, e causa perdas econômicas com a redução da produtividade. Durante os últimos anos, o Grupo de Genômica da ESALQ/USP vem estudado extensivamente a interação carvão-cana, considerando seus vários aspectos, incluindo os mecanismos de ataque do patógeno, e resposta de defesa da planta. Os patógenos secretam moléculas conhecidas como efetores a fim de modular a fisiologia da planta, contra-atacar e proteger a si mesmo contra as barreiras impostas pela planta hospedeira. No presente trabalho, nós predizemos o secretoma e candidatos a efetores do S. scitamineum. Nós usamos a técnica do RNA-Seq para determinar o perfil de expressão e comparar a colonização de dois genótipos de cana-de-açúcar com contrastantes níveis de resistência (resistente, SP80-3280 e suscetível, IAC66-6 ao carvão) 48 horas após a inoculação. No primeiro capítulo, apresentamos uma breve revisão sobre o carvão da cana-de-açúcar. O segundo capítulo contém o estudo fornecendo a análise dos dados do transcriptoma do S. scitamineum quando infectando dois genótipos contrastantes de cana-de-açúcar às 48 horas após a inoculação e a comparação com dados já publicados do crescimento do S. scitamineum em meio de cultura. Nósencontramos resultados convincentes considerando-se o perfil de expressão dos genes do fungo infectando genótipos resistentes e suscetíveis de cana-de-açúcar. O patógeno expressa mais peroxidases, incluindo as catalases KatE e KatG, quando infectando o genótipo resistente, consistentemente com as respostas iniciais de defesa envolvendo a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) pelo genótipo SP80-3280. Nós mostramos a expressão variável de candidatos a efetores em cada tratamento, identificando promissores candidatos para futuros estudos funcionais. Explorando os genes relacionados ao cruzamento e crescimento filamentoso, uma fase crucial nos estágios iniciais da infecção, levando a formação da hifa dicariótica infectiva, nós mostramos a expressão de genes da via cAMP/PKA em S. scitamineum. Juntamente com o equilíbrio REDOX (produção/detoxificação do peróxido de hidrogênio), o fungo necessita da expressão de genes relacionados ao cruzamento para a infecção com sucesso. Nesse sentido, nós providenciamos intuições na infecção diferencial de genótipos de cana-de-açúcar resistente e suscetível pelo patógeno do carvão, sugerindo alguns candidatos para futuras caracterizações funcionais a fim de incrementar a compreensão desse patossistema
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2020
- Data da defesa: 29.10.2020
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ABNT
BOMBARDELLI, Renato Gustavo Hoffmann. Comparative analysis of the transcriptional profile of the sugarcane smut pathogen during the interaction with resistant and susceptible genotypes. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-08012021-164955/. Acesso em: 29 dez. 2025. -
APA
Bombardelli, R. G. H. (2020). Comparative analysis of the transcriptional profile of the sugarcane smut pathogen during the interaction with resistant and susceptible genotypes (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-08012021-164955/ -
NLM
Bombardelli RGH. Comparative analysis of the transcriptional profile of the sugarcane smut pathogen during the interaction with resistant and susceptible genotypes [Internet]. 2020 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-08012021-164955/ -
Vancouver
Bombardelli RGH. Comparative analysis of the transcriptional profile of the sugarcane smut pathogen during the interaction with resistant and susceptible genotypes [Internet]. 2020 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-08012021-164955/ - Maize, Sorghum, Millet, Sugar Cane, and related Hybrid Networks to Shed Light on the Roles of Resistance Gene Analogs on the Modulation of Sugarcane Metabolism during the Interaction with Smut
- Genome survey of resistance gene analogs in sugarcane: genomic features and differential expression of the innate immune system from a smut-resistant genotype
- A Bacterial type three secretion-based delivery system for functional characterization of Sporisorium scitamineum plant immune suppressing effector proteins
- Chromosome-level comparative genomics and host-specific fungal transcriptomics uncover adaptive virulence strategies in the sugarcane smut pathogen
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