Ciência para a Redução das Desigualdades
15 a 20 de outubro de 2018
Trabalho 10161
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Biológicas e da Saúde |
| Área temática | Ciências Biológicas |
| Setor | Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular |
| Bolsa | PET |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Luiz Vinicius de Souza Arruda |
| Orientador | TIAGO ANTONIO DE OLIVEIRA MENDES |
| Outros membros | Eveline Teixeira Caixeta, Lizandra Cristina de Oliveira Figueiredo Gazolla, Ludmila Tavares e Almeida |
| Título | Predição de alterações metabólicas induzidas em cafeeiro durante a infecção por Hemileia vastatrix |
| Resumo | O café é uma das mercadorias mais negociadas no mundo e sua indústria está avaliada em 100 bilhões de dólares. Sendo a segunda bebida mais consumida no Brasil, perdendo apenas para a água, na safra de 2014/2015, o país registrou uma receita de 6,854 bilhões de dólares. A ferrugem do cafeeiro é a doença causada pelo fungo Hemileia vastatrix e quando não controlada pode acarretar em perdas de até 50% na produção do café arábica. A utilização de cultivares resistentes ao fungo tem sido a estratégia com maior eficiência no controle da doença. Visando compreender a dinâmica metabólica associada a cafeeiros resistentes e susceptíveis à ferrugem, novas abordagens de estudo da relação parasito-hospedeiro foram aplicadas através do uso de dados de genômica integrados aos dados de transcriptômica, permitindo a construção de modelos matemáticos para os sistemas biológicos e permitindo o conhecimento das rotas e estratégias do fungo para infectar a planta. Para a reconstrução das vias metabólicas do cafeeiro, sequências de proteínas de Coffea canephora foram obtidas do CoffeaHub. O modelo baseado no genoma foi construído no servidor ModelSEED e manipulado no pacote COBRA toolbox em Matlab. Após etapas de refinamento, os dados de transcriptômica (0, 12, 24 e 96 horas após a infecção) cedidos por Florez e colaboradores (2017) foram integrados ao modelo com auxílio do pacote GIMME disponível no pacote COBRA toolbox. Por fim, PCA e heatmaps foram feitos no programa R para as vias identificadas no modelo metabólico. O modelo construído no ModelSEED apresentou 1140 genes e 1084 reações metabólicas tendo sido identificadas 19 vias do metabolismo primário. Após a integração do transcriptoma, foram obtidos quatro modelos contexto-específicos e o PCA e os heatmaps indicaram uma resposta antecipada do cafeeiro resistente em relação ao susceptível, bem como uma resposta única do resistente após 24 horas de infecção. A análise da via glicolítica sugeriu um acúmulo de gliceraldeído-3-fosfato (G3P) no cultivar resistente, o híbrido de timor CIFC 832/2. Esses resultados sugerem que o metabolismo primário tem papel na resistência contra o fungo H. vastatrix. O cultivar resistente foi uma importante fonte de genes de resistência para os programas de melhoramento, no entanto, apesar dos resultados preliminares, estudos mais aprofundados precisam ser feitos avaliando o papel de G3P no cafeeiro. |
| Palavras-chave | H. vastatrix, resistência, modelos metabólicos |
| Forma de apresentação..... | Painel |