Caracterização molecular do agente causal da espiga branca e estudo da interação de cultivares de trigo com wheat stripe mosaic vírus.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Pereira, Fernando Sartori
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Triticum aestivum; Tenuivirus; Estudo da resistência; WhSMV
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/23788

O trigo (Triticum aestivum L.) pertence à família Poaceae, a cultura apresenta grande importância econômica, sendo o segundo cereal mais cultivado no mundo. Alguns fatores podem comprometer a produção, incluindo as doenças causadas por vírus. O avanço do conhecimento envolvendo a genômica tem contribuído em várias áreas da ciência, inclusive na área da fitopatologia. As técnicas moleculares auxiliam no conhecimento, diagnóstico e manejo das doenças de plantas, possibilitando o entendimento de medidas mais efetivas para controle das doenças. O presente trabalho teve como objetivo realizar (i) a caracterização molecular do vírus associado à doença conhecida como espiga branca do trigo, (ii) a avaliação comparativa da resposta de genótipos de trigo contrastantes após infecção pelo vírus proposto wheat stripe mosaic virus (WhSMV) no campo e (iii) o preparo de bibliotecas para o estudo da expressão gênica em plantas de trigo infectadas por WhSMV. O primeiro estudo constitui a caracterização molecular de um vírus associado a espiga branca. Inicialmente, amostras apresentando sintomas da doença foram coletadas no município de Ponta Grossa/PR. Posteriormente extraiu-se o ácido ribonucleico (RNA) de fita dupla (dsRNA) de folhas e colmo das plantas, o qual foi submetido a síntese da biblioteca de cDNA e sequenciamento de nova geração. Determinou-se a sequência completa de nucleotídeos (nt) do vírus de wheat white spike virus (WWSV). O WWSV possui um genoma de 18.129 nucleotídeos, com RNA de fita simples de sentido negativo, composto por 5 segmentos de RNA (RNA-1, de polaridade negativa; RNA-2, ambissenso; RNA-3, ambissenso; RNA-4, ambissenso; e RNA-5 de polaridade negativa), apresentando 8 regiões codificadoras. A organização do genoma é semelhante aos membros do gênero Tenuivirus, família Phenuiviridae. O segundo estudo foi fazer a avaliação de altura de plantas, severidade de doença e quantificação de wheat stripe mosaic virus (WhSMV) em 30 cultivares de trigo em área com histórico da doença, verificando a expressão de sintomas e rendimento de grãos. Com base em um trabalho de caracterização molecular do WhSMV desenvolvido anteriormente por um grupo de pesquisadores da EMBRAPA, UDESC e Biotrigo Genética, foi possível então, desenhar iniciadores e desenvolver a técnica RT-qPCR relacionando notas visuais de sintomas (índice de doença) com a carga viral. As avaliações indicaram que o aumento da severidade reduz a altura da planta. Maiores índices de doença são observados em cultivares consideradas suscetíveis, ocorrendo variações entre escala de notas visuais e carga viral na planta. O terceiro estudo busca realizar a construção de bibliotecas para avaliar a resistência genética de duas cultivares de trigo ao WhSMV, utilizando a técnica de sequenciamento de alto desempenho (RNA-seq). Para caracterizar a expressão gênica foram utilizados duas cultivares de trigo contrastantes, Embrapa 16 e BRS Guamirim, sendo ambas avaliadas na presença e ausência de sintomas causados pela infecção natural por WhSMV no campo. Baseados nos parâmetros qualitativos, os dados do sequenciamento apresentaram qualidade na montagem dentro dos parâmetros. Do total de genes sequenciados, foram obtidos 11497 transcritos diferencialmente expressos (DE). As maiores diferenças na expressão gênica foram em plantas sintomáticas, na correlação entre a cultivar Embrapa 16 com sintomas do vírus e BRS Guamirim com sintomas foram obtidos 5172 genes diferencialmente expressos.