Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2018. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: páginas 51, 52, 53, 55, 57 e anexos. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-30T18:16:15Z
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Previous issue date: 2018-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF). / A bananeira (Musa spp.) é uma das principais fontes de alimento do mundo. A banana é uma das frutas mais consumidas na maioria dos países tropicais e subtropicais, sendo componente básico da alimentação de mais de 400 milhões de pessoas. Um grande número de patógenos causam doenças na cultura da bananeira, dentre os principais agentes estão os vírus, bactérias, nematoides e fungos. Os fungos se destacam como um dos principais causadores de perdas na produção por causarem doenças como a Sigatoka-amarela, Sigatoka-negra, e Mal do Panamá. Pseudocercospora musae (Zimm.) Deighton é o agente causal da Sigatoka-amarela, e se destaca como a principal doença fúngica da bananeira. P. musae é um patógeno hemibiotrófico, e sua a infecção ocorre por meio dos estômatos. O objetivo geral desse trabalho é caracterizar os componentes moleculares presentes na interação M. acuminata – P. musae que exerçam possíveis papéis na defesa da planta frente à infecção. Desta forma foram validados nove pares de primers para oito genes de referência com o objetivo de normalizar a expressão gênica de genes alvos em RT-qPCR em Musa. Os genes utilizados foram Actina 1 (ACT1), Adenina Fosforibosil Transferase (APT), Fator de elongação 1 alfa (EF), Gliceraldeído-3-Fosfato Desidrogenase (GAPDH), Tubulina alfa (TUBA), GTP-Binding Nuclear Protein (RAN), Ubiquitina 1 (UBIQ1) e Ubiquitina 2 (UBIQ2). As análises demostraram que os genes mais estáveis foram Ubiquitina 2 e RAN. As análises de expressão diferencial de seis genes alvos por RT-qPCR demostraram que a maioria dos genes potencialmente envolvidos em processo de defesa não foram modulados. Foi realizado também sequenciamento Illumina de isolado de P. musae in vitro a fim de identificar os microRNAs (miRNAs) do fungo. Um total de 101 pré-miRNAs candidatos foram identificados, e os alvos potenciais desses miRNAs foram preditos usando a ferramenta psRNATarget, onde foram identificados um total de 381 genes alvos no genoma de Musa acuminata. Foi observado que alguns desses genes alvos tem papel potencial em resistência a estresse biótico, tais como, NBS-LRR, fatores de transcrição da superfamília WRKY, genes análogos em resistência (RGAs) tais como, RGA1 e RGA3, citocromo P450 e quinases. A identificação contínua de genes envolvidos em resposta ao estresse biótico em M. acuminata, junto com a caracterização de miRNAs no patógeno e seu papel na modulação de expressão gênica, contribuirão para o desenvolvimento de métodos de controle da doença Sigatoka-amarela. / Banana (Musa spp.) is one of the world's most important crops, and the most popular fruit in many tropical and subtropical countries. It is a staple food for millions of people throughout the developing world. Musa spp. are hosts to many infectious diseases caused bv a vast array of phytopathogenic fungi, bacteria, viruses, and nematodes. Fungal diseases may cause considerable yield losses in banana. They are responsible for diseases such as Yellow Sigatoka, Black Sigatoka, and Panama Disease. Pseudocercospora musae (Zimm.) Deighton is the causal agent of Yellow Sigatoka, and stands out as one of the main fungal diseases of banana. P. musae is a hemibiotrophic pathogen, and its´ infection occurs through the stomata. The aim of this study is to characterize molecular compounds of the interaction Musa acuminata - P. musae that may exert possible roles in defense of the plant against infection. Nine pairs of primers were validated for eight potential reference genes with the objective of enabling accurate normalization of gene expression of target genes in RT-qPCR for Musa. The genes used were Actin 1 (ACT1), Adenine phosphoribosyltransferase (APT), Elongation factor 1-alpha (EF), Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), Alpha-tubulin (TUBA), GTP-Binding Nuclear Protein (RAN), Ubiquitin 1 (UBIQ1) e Ubiquitin 2 (UBIQ2). The results showed that the most stable genes were Ubiquitin 2 and GTP-binding nuclear protein RAN. Differential expression analysis of six target genes demonstrated that most of the genes potentially involved in the defense process were not modulated. Illumina sequencing of P. musae in vitro was also carried out to identify microRNAs (miRNAs). A total of 101 candidate pre-miRNAs were identified, and potential gene targets of these miRNAs were predicted using psRNATarget. A total of 381 target genes in M. acuminata genome were identified. Some of these target genes are likely involved in resistance, such as NBS-LRRs, WRKY transcription factors, resistance gene analogs (RGAs) such as RGA1 and RGA3, cytochrome P450 and kinases. The continued characterization of resistance gene candidates in M. acuminata, together with the characterization of miRNAs in the pathogen and their role in gene expression modulation, will contribute towards the development of efficient methods for control of Yellow Sigatoka disease.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/32582 |
| Date | 27 February 2018 |
| Creators | Rego, Erica Cristina Silva |
| Contributors | Miller, Robert Neil Gerard |
| 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 UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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