Caracterização de retrotransposons LTR e variabilidade genética em populações de Sclerotinia sclerotiorum do Estado de Minas Gerais

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Goldfarb, Míriam
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Análises quantitativas e moleculares do Genoma; Biologia das células e dos tecidos; Doutorado em Biologia Celular e Estrutural; UFV
• Palavras-chave em Português: Sclerotinia sclerotiorum; Mofo-branco; Genoma; Diversidade genética; Fungos fitopatogênicos; White mold; genome; Genetic diversity; Pathogenic fungi; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/273

Sclerotinia sclerotiorum é o agente causal do mofo-branco e pode causar doenças em mais de 200 gêneros de plantas, abrangendo 408 espécies hospedeiras. Os elementos transponíveis encontrados no genoma de diversos fungos, podem ser utilizados como marcadores para traçar o perfil genético de populações de fungos fitopatogênicos. Os objetivos deste trabalho foram: i) identificar e classificar retrotransposons no genoma de S. sclerotiorum e utilizá-los como marcadores moleculares por meio da técnica IRAP (Inter Retrotransposon Amplified Polymorphism) e ii) estimar a variabilidade genética de S. sclerotiorum de diferentes regiões do estado de Minas Gerais. Foram identificados no banco genômico de Sclerotinia sclerotiorum dois retrotransposons denominados de Copia-LTR_SS e Gypsy-LTR_SS. Esses elementos pertencem às superfamílias Copia e Gypsy, respectivamente. O retroelemento Copia- LTR_SS possui sequências de 5.344 pb, uma ORF (sequência de leitura aberta) que codifica as proteínas gag e a presença de todas as proteínas da região pol, incluindo as enzimas que integram o transposon no genoma. O retroelemento Gypsy-LTR_SS possui sequências de 6.469 pb, sequências que codificam a proteína gag e a região pol com apenas sequências que codificam as enzimas transcriptase reversa e RNAse H. Os dois elementos possuem regiões PPT (Polypurine Tract) e PBS (Primer Binding Site). Um grande número de LTRs-Solo e elementos TRIMs foram identificados como também a presença de mecanismo de silenciamento do tipo RIP (Repeat-Induced Point Mutation) capaz de inativar os transposons por meio mutações pontuais. A presença de LTR- Solo e TRIM (terminal-repeat retrotransposon in miniature) em S. sclerotiorum evidencia a ocorrência de recombinações no genoma desta espécie de fungo e sugere uma restruturação do mesmo mediado por elementos transponíveis. O marcador molecular IRAP foi eficiente para identificar marcas polimórficas no genoma de S. sclerotiorum, permitindo assim o estudo de variabilidade genética neste fungo. Foi estimada a variabilidade genética em populações de S. sclerotiorum do estado de Minas Gerais, compreendendo 98 isolados procedentes de quatro regiões geográficas (Zona da Mata, Noroeste, Sul e Triângulo Mineiro). Alta diversidade genética foi observada em todas as populações avaliadas, sendo os valores de diversidade gênica de Nei e dos índices de Shannon estimados em 0,17 a 0,35 (diversidade gênica de Nei) e 0,27 a 0,52 (Índice de Shannon). A análise da AMOVA resultou em altos valores de variação gênica dentro das subpopulações analisadas sendo de 99,74% para as subpopulações da Zona da Mata e de 100% para as do Noroeste. Os baixos valores de Fst para Zona da Mata (0,00262) e Noroeste (-0,02150) indicam que nestas duas populações suas respectivas subpopulações não estão geneticamente estruturadas quanto à região geográfica. O marcador molecular IRAP foi eficiente para identificar marcas polimórficas no genoma de S. sclerotiorum. O presente trabalho é o primeiro estudo relatado sobre análise de diversidade S. sclerotiorum com base em transposons. Os dados obtidos poderão contribuir para a implementação de estratégias de controle e manejo do mofo-branco bem como para elaboração de programas de melhoramento genético do feijoeiro.