Da patometria à genômica: avanços no estudo da antracnose da soja
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-04112025-101413/ |
Resumo: | A soja é considerada uma das principais \'commodities\' mundiais. Atualmente, o Brasil é o maior produtor da leguminosa. Embora os dados de produção demonstrem o sucesso da sojicultura, mais de 40 doenças ameaçam os cultivos em todo o país. Entre as principais doenças que acometem a soja está a antracnose, causada por espécies fúngicas do gênero Colletotrichum, sendo C. truncatum a espécie mais comumente relatada. Diversos relatos em muitos países, inclusive no Brasil, relatam danos expressivos decorrentes da doença. Dentre as medidas de controle preconizadas estão o tratamento de sementes com fungicidas sistêmicos e/ou a pulverização da parte aérea das plantas com fungicidas. No entanto, resultados recentes têm demonstrado a resistência do patógeno a diferentes grupos químicos. Diante desse cenário, tornam-se indispensáveis estudos que contribuam para a compreensão dos aspectos genéticos da interação patógeno-hospedeiro. Nesse contexto, os objetivos deste estudo foram: (i) desenvolver uma escala diagramática para avaliação da severidade da antracnose da soja em vagens e (ii) realizar o mapeamento associativo amplo para resistência à C. truncatum. A escala foi elaborada a partir de 1.964 vagens sintomáticas, abrangendo diagramas com severidade variando de 1 a 74%. A validação foi conduzida com 12 avaliadores sem experiência prévia, por meio de estimativas visuais com e sem o auxílio da escala. A acurácia e a precisão das estimativas foram analisados por regressão linear simples, coeficiente de correlação de concordância de Lin (CCC) e pelo coeficiente de Pearson (r). Os resultados demonstraram melhorias significativas no desempenho dos avaliadores com o auxílio da escala. Para o mapeamento associativo amplo, a reação de genótipos ao patógeno foi avaliada por meio da inoculação de dois isolados de C. truncatum. Na genotipagem, foi empregada a técnica de \'Whole Genome Sequencing\' (WGS), resultando na identificação de 61.741 SNPs utilizados nas análises. Dentre os marcadores analisados, três SNPs foram significativamente associados à resistência, localizados no cromossomos 10 (um SNP) e 19 (dois SNPs). A análise das regiões genômicas adjacentes revelou genes candidatos envolvidos na resposta de defesa da planta, com destaque para genes contendo o domínio NBARC. Este estudo, apresenta avanços na patometria da antracnose da soja e na identificação de regiões genômicas associadas à resistência à C. truncatum, fornecendo contribuições para estudos futuros visando o manejo da doença. |
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Da patometria à genômica: avanços no estudo da antracnose da sojaFrom pathometry to genomics: advances in the study of soybean anthracnoseColletotrichum spp.Colletotrichum spp.Glycine maxGlycine maxEscala diagramáticaGWASGWASSNPsSNPsStandard area diagramsA soja é considerada uma das principais \'commodities\' mundiais. Atualmente, o Brasil é o maior produtor da leguminosa. Embora os dados de produção demonstrem o sucesso da sojicultura, mais de 40 doenças ameaçam os cultivos em todo o país. Entre as principais doenças que acometem a soja está a antracnose, causada por espécies fúngicas do gênero Colletotrichum, sendo C. truncatum a espécie mais comumente relatada. Diversos relatos em muitos países, inclusive no Brasil, relatam danos expressivos decorrentes da doença. Dentre as medidas de controle preconizadas estão o tratamento de sementes com fungicidas sistêmicos e/ou a pulverização da parte aérea das plantas com fungicidas. No entanto, resultados recentes têm demonstrado a resistência do patógeno a diferentes grupos químicos. Diante desse cenário, tornam-se indispensáveis estudos que contribuam para a compreensão dos aspectos genéticos da interação patógeno-hospedeiro. Nesse contexto, os objetivos deste estudo foram: (i) desenvolver uma escala diagramática para avaliação da severidade da antracnose da soja em vagens e (ii) realizar o mapeamento associativo amplo para resistência à C. truncatum. A escala foi elaborada a partir de 1.964 vagens sintomáticas, abrangendo diagramas com severidade variando de 1 a 74%. A validação foi conduzida com 12 avaliadores sem experiência prévia, por meio de estimativas visuais com e sem o auxílio da escala. A acurácia e a precisão das estimativas foram analisados por regressão linear simples, coeficiente de correlação de concordância de Lin (CCC) e pelo coeficiente de Pearson (r). Os resultados demonstraram melhorias significativas no desempenho dos avaliadores com o auxílio da escala. Para o mapeamento associativo amplo, a reação de genótipos ao patógeno foi avaliada por meio da inoculação de dois isolados de C. truncatum. Na genotipagem, foi empregada a técnica de \'Whole Genome Sequencing\' (WGS), resultando na identificação de 61.741 SNPs utilizados nas análises. Dentre os marcadores analisados, três SNPs foram significativamente associados à resistência, localizados no cromossomos 10 (um SNP) e 19 (dois SNPs). A análise das regiões genômicas adjacentes revelou genes candidatos envolvidos na resposta de defesa da planta, com destaque para genes contendo o domínio NBARC. Este estudo, apresenta avanços na patometria da antracnose da soja e na identificação de regiões genômicas associadas à resistência à C. truncatum, fornecendo contribuições para estudos futuros visando o manejo da doença.Soybean is considered one of the most important global commodities. Currently, Brazil is the world\'s largest producer of this legume. Although production data reflect the success of soybean cultivation, more than 40 diseases threaten crops across the country. Among the main diseases affecting soybeans is anthracnose, caused by fungal species of the Colletotrichum genus, with C. truncatum being the most reported species. Several studies from many countries, including Brazil, report significant damage resulting from the disease. Recommended control measures include seed treatment with systemic fungicides and/or spraying the aerial parts of plants with fungicides. However, recent findings have demonstrated the pathogen\'s resistance to different chemical groups. Given this scenario, studies that contribute to understanding the genetic aspects of the pathogen-host interaction are essential. In this context, the objectives of this study were: (i) to develop a standard area diagrams (SADs) to assess soybean anthracnose severity in pods and (ii) to perform a genome-wide association study (GWAS) to identify genomic regions associated with resistance to C. truncatum. The scale was developed based on 1,964 symptomatic pods, covering diagrams with severity ranging from 1 to 74%. Validation was carried out with 12 evaluators without prior experience, using visual estimates with and without the aid of the scale. Accuracy and precision of the estimates were analyzed by simple linear regression, Lin\'s concordance correlation coefficient (CCC), and Pearson\'s coefficient (r). The results showed significant improvements in evaluator performance with the aid of the scale. For the GWAS analysis, the response of soybean genotypes to the pathogen was assessed through inoculation with two C. truncatum isolates. Whole Genome Sequencing (WGS) was used for genotyping, resulting in the identification of 61,741 SNPs used in the analysis. Among the markers analyzed, three SNPs were significantly associated with resistance, located on chromosomes 10 (one SNP) and 19 (two SNPs). Analysis of adjacent genomic regions revealed candidate genes involved in the plant defense response, particularly genes containing the NB-ARC domains. This study represents an advance in both the pathometry of soybean anthracnose and the identification of genomic regions associated with resistance to C. truncatum, providing contributions to future studies aimed at disease management.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPJúnior, Nelson Sidnei MassolaMartins, Tulio Veríssimo2025-08-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-04112025-101413/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-11-04T17:58:02Zoai:teses.usp.br:tde-04112025-101413Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-11-04T17:58:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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