Comparative omics analyses in the identification of the genetic basis of differential aggressiveness in Sporisorium scitamineum, the causal agent of sugarcane smut disease (2025)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, PEDRO FERNANDO VILANOVA - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LGN
- DOI: 10.11606/D.11.2025.tde-07112025-162138
- Subjects: CANA-DE-AÇÚCAR; CARVÃO (DOENÇA DE PLANTA); EXPRESSÃO GÊNICA; FUNGOS FITOPATOGÊNICOS; SEQUENCIAMENTO GENÉTICO; VARIAÇÃO GENÉTICA
- Keywords: Ômicas
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: O carvão da cana-de-açúcar é uma doença globalmente disseminada causada pelo fungo biotrófico Sporisorium scitamineum. A doença e responsável por causar perdas de produção significativas em plantações de cana-de-açúcar e constitui uma grande ameaça para a produção global. Estudos anteriores demonstraram que isolados do fungo pertencentes a diferentes grupos genéticos possuem uma variação distinta em níveis de agressividade quando infectam plantas suscetíveis, entretanto a base genética da agressividade e escassa e não estabelecida. Com o objetivo de investigar a variabilidade genética e a plasticidade transcricional entre isolados com fenótipos distintos, foram realizados sequenciamento genômico a nível cromossômico e analise de expressão genica com alta profundidade de leitura. Resultados demonstraram que os isolados selecionados possuem alta similaridade genetica, mas contem nove ilhas genômicas altamente polimórficas com mutações não-sinônimas. Estas mutações causaram alterações de aminoácidos em proteínas candidatas a efetores e componentes de vias de trafego vesicular. Além disso, variantes estruturais novas foram encontradas nos loci de mating-type associadas a resquícios de elementos transponíveis. Analises de expressão genica demonstraram uma reprogramação transcricional de acordo com o nivel de resistencia do hospedeiro, onde o isolado mais agressivo priorizou mecanismos de detoxificacão, degradação de parede celular e respostas associadas a falta de nitrogênio nogenótipo resistente, enquanto induziu componentes relacionados ao crescimento e proliferação em plantas suscetíveis. A localização subcelular de efetores candidatos selecionados demontrou que estas moléculas se direcionam para vários compartimentos subcelulares nas células hospedeiras. Estes achados revelam a variabilidade genética entre os isolados e a regulação transcricional hospedeiro-dependente em S. scitamineum, trazendo novos insights relacionados a agressividade e enfatizando que esta característica na espécie e provavelmente um traço complexo e quantitativo. Estudos futuros devem priorizar o sequenciamento completo de uma ampla variedade de indivíduos da população para acessar diferenças nos níveis de agressividade e revelar mutações e genes que levam a um fenótipo agressivo
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2025
- Data da defesa: 07.08.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
FERREIRA, Pedro Fernando Vilanova. Comparative omics analyses in the identification of the genetic basis of differential aggressiveness in Sporisorium scitamineum, the causal agent of sugarcane smut disease. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-07112025-162138/. Acesso em: 09 jan. 2026. -
APA
Ferreira, P. F. V. (2025). Comparative omics analyses in the identification of the genetic basis of differential aggressiveness in Sporisorium scitamineum, the causal agent of sugarcane smut disease (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-07112025-162138/ -
NLM
Ferreira PFV. Comparative omics analyses in the identification of the genetic basis of differential aggressiveness in Sporisorium scitamineum, the causal agent of sugarcane smut disease [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-07112025-162138/ -
Vancouver
Ferreira PFV. Comparative omics analyses in the identification of the genetic basis of differential aggressiveness in Sporisorium scitamineum, the causal agent of sugarcane smut disease [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-07112025-162138/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.11.2025.tde-07112025-162138 (Fonte: oaDOI API)
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