Estratégias genético-moleculares visando à detecção do patógeno e à identificação de análogos de genes de resistência associados com a mancha branca de milho. - LANA, U. G. de P. (2012)
O milho é um dos cereais de maior importância econômica no mundo, sendo amplamente utilizado na alimentação humana e animal e, recentemente, na produção de biocombustível. Apesar do Brasil ocupar a terceira posição no cenário mundial de produção de milho, essa cultura está sujeita à ocorrência de várias doenças, como a mancha branca que tem causado perdas significativas na produção e na qualidade dos grãos. Apesar da importância dessa doença, existe uma carência de informações sobre o patógeno, que tem sido reportado como a bactéria Pantoea ananatis, e sobre regiões genômicas associadas com a resistência à mancha branca em milho. Assim, os principais objetivos do presente trabalho foram: (i) desenvolver um teste diagnóstico para identificação do patógeno; (ii) avaliar a diversidade genética da bactéria P. ananatis; (iii) mapear QTLs de resistência à mancha branca me milho tropical e (iv) identificar análogos de genes de resistência (RGAs) co-localizados com QTLs de resistência à doença. Uma metodologia rápida, de baixo custo e seletiva baseada em PCR foi implementada para detecção de P. ananatis. Foi verificada uma elevada variabilidade genética entre 18 isolados do gênero Pantoea presentes nas folhas de milho, sorgo e capim-colchão com sintomas da doença que deve ser considerada em programas de melhoramento genético de milho visando à geração de cultivares resistentes. Entretanto, isolados de P. ananatis de milho, sorgo e capim-colchão foram reunidos em um mesmo grupo, reforçando a existência de possíveis hospedeiros alternativos do patógeno. Adicionalmente, foram mapeados em milho oito QTLs nos cromossomos 1,2,3,4 e 8, explicando, aproximadamente, 90% da variância genotípica da resistência à mancha branca em dois ambientes, Sete Lagoas e Uberlândia. Uma busca por meio de ferramentas de bioinformática utilizando 93 genes de resistência de plantas permitiu a identificação de 939 RGAs no genoma do milho, dos quais 123 foram co-localizados in silico com os QTLs de resistência à mancha branca. Dentre estes, os genes candidatos Pto20, Pto99 e Xa26.151.4 foram geneticamente co-localizados com QTLs nos cromossomos 4 e 8, apresentando um padrão super-expressão na linhagem resistente. Assim, os resultados gerados neste trabalho terão uma contribuição fundamental para o delineamento de estratégias de controle epidemiológico e genético da mancha branca em milho.