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Previous issue date: 2014-03-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Desde a domesticação das plantas para a utilização humana, as doenças vêm causando grandes perdas na produção. Fungos fitopatogênicos tais como Sclerotium rolfsii, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum e Sclerotinia sclerotiorum são capazes de infectar diferentes espécies de plantas. A infecção por estes fungos leva a perdas consideráveis na época da colheita. A fase inicial da infecção envolve a produção e o acúmulo de grande quantidade de ácido oxálico (AO), que parece ser um dos maiores determinantes da patogenicidade. Fusarium oxysporum é a espécie mais comum do gênero e causa murcha vascular em diferentes espécies de plantas. Esse fungo causa perdas severas em muitas lavouras, como algodão, fumo, banana, café, morango e cana de açúcar. Genes que conferem resistência a fitopatógenos tornam-se de importância agronômica como recursos para melhoramento. Dentre esses, destacamos o da enzima oxalato descarboxilase (OXDC), capaz de catalizar a degradação do AO em ácido fórmico e dióxido de carbono, diminuindo a capacidade de infecção do fungo. Na geração T0 de fumo transformado com gene da OXDC, foram obtidas quatro linhagens resistentes ao fungo, estas foram analisadas na T1. O objetivo deste trabalho foi avaliar a segregação do transgene OXDC para a geração T1 de fumo e avaliar se a geração T1 de plantas transformadas é capaz de resistir ao fitopatógeno Fusarium oxysporum. Trinta plantas de cada linhagem T1 de fumo transformado com OXDC foram avaliadas, por PCR, quanto a presença do HPTII. Estas quatro linhagens foram analisadas apresentaram proporção de segregação de 3:1. Uma planta PCR positiva de cada linhagem foi submetida a bioensaios para verificar a resistência ao fungo e ao AO. No ensaio de resistência ao fungo Fusarium oxysporum, este não foi capaz de infectar as linhagens transgênicas, mostrando um aumento da resistência da T1 em relação a T0 quando os resultados foram comparados. Os níveis de expressão do transgene foram avaliados por RT-PCR. As linhagens T1, T4 e T6 mostraram níveis de expressão semelhantes, já a linhagem T2 apresentou menor nível de expressão que as demais linhagens, de maneira que este resultado pode ser correlacionado com menor resistência ao AO. Com base nestes resultados pode-se concluir que a enzima Oxalato Descarboxilase demonstrou ser eficiente no combate ao patógeno Fusarium oxysporum e potencialmente eficiente no combate a outros fungos que também utilizem AO no processo de infecção. / Since the domestication of plants for human use, the diseases are causing major production losses. Pathogenic fungi such as Sclerotium rolfsii, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum and Fusarium oxysporum are capable of infecting various plant species. Infection by these fungi leads to considerable losses at harvest. The initial phase of the infection involves the production and accumulation of large amounts of oxalic acid (OA), which seems to be one of the biggest determinants of pathogenicity. Fusarium oxysporum is the most common species of the genus and causes vascular wilt in different plant species. This fungus causes severe losses in many crops such as cotton, tobacco, bananas, coffee, strawberry and sugar cane. Genes that confer resistance to pathogens become of agronomic importance as resources for improvement. Among these we highlight the enzyme oxalate decarboxylase (OXDC) capable of catalyzing the degradation of OA in formic acid and carbon dioxide, decreasing the infectivity of the fungus. In the T0 generation of tobacco transformed with OXDC gene four resistant fungal strains were obtained, they were analyzed in T1. The objective of this study was to evaluate the segregation of the transgene OXDC for T1 generation of smoke and assess whether the T1 generation of transformed plants are able to resist the pathogen Fusarium oxysporum. Thirty T1 plants of each line of tobacco transformed with OXDC were evaluated by PCR for the presence of HPTII. These four strains were analyzed showed a segregation ratio of 3:1. A positive PCR plant of each strain was subjected to bioassays to verify resistance to the fungus and the OA. In the test of resistance to the fungus Fusarium oxysporum, this was not able to infect the transgenic lines , showing an increase of the resistance of T1 relative to T0 when the results were compared. The levels of transgene expression were assessed by RT-PCR. T1, T4 and T6 strains showed similar levels of expression, the T2 strain showed lower expression level than other strains , so that this result can be correlated with lower resistance to OA. Based on these results it can be concluded that the enzyme Oxalate Descarboxylase demonstrated to be effective in combating the pathogen Fusarium oxysporum and potentially efficient against other fungi which also use OA in the infection process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5299 |
| Date | 07 March 2014 |
| Creators | Amaral, Danielle Luciana Aurora Soares do |
| Contributors | Santos, Marcelo de Oliveira, Otoni, Wagner Campos, Campos, José Marcello Salabert de |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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