Resumo |
A ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo Hemileia vastatrix, é a principal doença da cultura e acomete lavouras de café a nível mundial. Os danos ocasionados por um controle precário do patógeno levam a queda da produtividade, perda da qualidade do grão e redução da longevidade da lavoura. A utilização de variedades resistentes tem se mostrado a alternativa mais econômica e sustentável no controle da doença. Portanto, a obtenção de resistência duradoura, que seja capaz de conter a sua suplantação pelas diferentes raças do patógeno, se torna de amplo interesse para a cafeicultura. A compreensão dos princípios fisiológicos e moleculares que envolvem a interação de H. vastatrix com o cafeeiro é imprescindível para tal objetivo, dada a natureza complexa dos fatores genéticos associados aos processos de infecção e defesa. Estudos na área de genômica e transcriptômica têm fornecido importantes informações sobre esses organismos, possibilitando a integração de dados de diferentes níveis biológicos. Essa estratégia proporciona uma maior compreensão de mecanismos que regem a interação patógeno-hospedeiro. Nesse contexto, este trabalho propôs a avaliação dos módulos de interação proteica da rede de interação de proteínas entre H. vastatrix e cafeeiro, juntamente com a busca de potenciais genes de resistência, por meio da utilização de dados de transcriptômica e expressão diferencial entre cafeeiro resistente e suscetível, durante a infecção. Ainda, buscou-se iniciar a validação experimental de interações preditas pela rede, por meio da clonagem de genes de cafeeiro e H. vastatrix envolvidos nas interações. A análise da rede possibilitou identificar, com base nos dados de expressão diferencial do cafeeiro, quatro módulos de interação com maior potencial de influenciar a fisiologia da planta e, associadas a eles, as vias metabólicas com maior envolvimento nas respostas de defesa da planta. Além disso, foram identificados 353 genes potencialmente associados à resistência pré-haustorial e 13 genes potencialmente associados à resistência pós-haustorial. Os resultados corroboram com dados da literatura, que indicam que as reações defesa de cultivares resistentes de cafeeiro, em resposta à infecção por H. vastatrix, se manifestam, majoritariamente, antes da formação dos haustórios fúngicos. Os genes de cafeeiro e de H. vastatrix, selecionados para a validação, foram clonados com sucesso em colônias de Escherichia coli estirpe DH5α, dando início ao processo de validação experimental. |