Ciência para a Redução das Desigualdades

15 a 20 de outubro de 2018

Trabalho 10080

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Ciências Agrárias
Setor Departamento de Fitopatologia
Bolsa CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, Outros
Primeiro autor Pedro Ricardo Rossi Marques Barreiros
Orientador LAERCIO ZAMBOLIM
Outros membros Eveline Teixeira Caixeta, Gabriel Guimarães Gomes, TIAGO ANTONIO DE OLIVEIRA MENDES
Título Identificação de interações entre proteínas de Hemileia vastatrix e de cafeeiro associadas ao processo de infecção e resistência
Resumo O fungo Hemileia vastatrix é o agente causal da ferrugem do cafeeiro, considerada a principal doença que acomete as lavouras de café, levando à queda de até 50% da produção na lavoura, gerando prejuízos fitossanitários e econômicos ao país. A compreensão de padrões e mecanismos moleculares da interação planta-patógeno pode auxiliar os programas de melhoramento genético, identificando vias e alvos funcionais para o controle desta infecção. Para avaliar a hipótese de interação entre os repertórios de proteínas de membrana relacionadas ao processo de infecção propomos, sob a abordagem do interatoma, adotar como modelo as proteínas provenientes dos genomas de H. vastatrix e Coffea canephora. Com o auxílio de bancos de dados de interação proteína-proteína, utilizamos de métodos de multialinhamentos de sequencias e algoritmos de bioinformática. Contra a base de dados PEIMAP, adotou-se do BLASTP, considerando 40% de identidade e 70% de cobertura. Para a base de dados SCOP, utilizada pelo PSIMAP, adotou-se o PSI-BLAST considerando e-value <=1x10-4. Para a base de dados iPfam, utilizada pelo PFAM, adotou-se modelos ocultos de Markov considerando e-value <=1x10-4. Após o cálculo do score para cada par de interação por banco foi feito a normalização dos dados com valores entre 0 a 1. A partir disto, realizamos um cálculo de confiança assumindo independência entre os três métodos e atribuindo novo valor para cada par de interação. As interações foram significativas quando este valor foi >= 0,7. Para a predição de proteínas de membrana do fungo, sendo secretadas, excretadas e/ou de superfície utilizamos os programas Tmhmm, SignalP, WoLF Psort e Phobius. Estes resultados foram concatenados e filtrados aos resultados do interatoma para a construção do interatoma de membrana. Com o uso do programa AgBase-GOanna averiguamos as anotações de proteína e de ontologia gênica para as proteínas do café. Para a visualização das redes utilizamos do software Cytoscape 3.6.0, adotando do pacote ModuLand para identificação de módulos de interações e do pacote BINGO para revelar distintos clusters funcionais entre os módulos, considerando p-valor <= 0,05. Na rede do interatoma total foram observadas 180.115 interações entre 2.896 proteínas de H. vastatrix e 3.189 proteínas de C. canephora, com 20 clusters funcionais significativos. Na rede do interatoma de membrana foram observadas 38.439 interações entre 548 proteínas de H. vastatrix e 2.382 proteínas de C. canephora, com 15 clusters funcionais significativos, apresentando importantes funções envolvidas na defesa da planta, sendo um deles o processo metabólico de fenilpropanoide (p-valor = 1,18x10-7). Os resultados das redes apresentaram estruturas fortemente modulares com alto números de componentes conexos. Estas análises permitiram identificar famílias de proteínas sabidamente envolvidas na modulação da fisiologia do café, sugerindo vias e alvos para a validação experimental e auxilio no controle da ferrugem do cafeeiro.
Palavras-chave Hemileia vastatrix, Interação de proteínas, Interação Planta-patógeno
Forma de apresentação..... Oral
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