Caracterização estrutural e polimorfismo de genes candidatos à efetores de Phakopsora pachyrhizi

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dc.contributor.advisor1Carvalho, Mayra Costa da Cruz Gallo de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1559-3828
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2844751503530944
dc.contributor.referee1Carvalho, Mayra Costa da Cruz Gallo de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1559-3828
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2844751503530944
dc.contributor.referee2Zawadzki, Aline Vanessa Sauer
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-3164-9710
dc.contributor.referee3Abe, Valeria Yukari
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0009-0005-3231-6928
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8080855435804141
dc.contributor.referee4Carvalho, Sandremir de
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/8684697240694261
dc.contributor.referee5Matsumoto, Leopoldo Sussumu
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0001-5102-545X
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/0857955043436449
dc.creatorCastanho, Fernanda Machado
dc.creator.IDhttp://lattes.cnpq.br/0999639835673179
dc.date.accessioned2025-03-25T19:52:39Z
dc.date.available2025-03-25T19:52:39Z
dc.date.issued2017-03-30
dc.description.abstractO fungo biotrófico obrigatório Phakopsora pachyrhizi Syd. e P. Syd. é o agente causador daferrugem asiática da soja (FAS), uma das principais doenças que acomete a cultura da soja(Glycine max). Embora já tenham sido descritos locus de resistência à ferrugem asiática ou Rpp(Resistence to Phakopsora pachyrhizi), ainda não existe cultivares de soja completamenteresistentes à grande diversidade de raças patogênicas do fungo P. pachyrhizi. Durante oprocesso de infecção, o fungo secreta pequenas proteínas ou SSP (Small Secreted Protein) quepodem agir como efetores de virulência (vr) quando o hospedeiro for suscetível ou avirulência(Avr) quando o hospedeiro for resistente. O processo de coevolução entre a soja e o fungo fazcom que as interações Avr-R permaneçam sob constante pressão de seleção. Assim, constataro nível de variação genética em genes candidatos a efetores de P. pachyrhizi poderá permitir acompreensão do processo de seleção atuante, além de auxiliar na identificação dos domínioschave no reconhecimento R-Avr. Recentemente, 13 famílias ou tribos gênicas, enriquecidas emcandidatos à efetores de P. pachyrhizi foram identificadas, e destas, as famílias 1, 2 e 3 forameleitas como principais. No presente trabalho, a estrutura molecular, a variabilidade genética ea filogenia de sete genes candidatos à efetores, distribuídos nas famílias 1 e 3, foram avaliadas.Com o objetivo de observar possíveis padrões de evolução dos polimorfimos e mecanismos deseleção, três isolados do fungo (FTPY15.1M, LDA13.2M e L.PF02B07) produzidos a partir demateriais coletados em diferentes anos e regiões geográficas foram utilizados. Em geral, todosos candidatos avaliados possuem características comuns à outros efetores descritos na literatura:tamanho reduzido, presença de peptídeo sinal de secreção, motivos conservados e resíduos decisteína. Os candidatos pertencentes à família 1 apresentaram maiores índices de polimorfismoscom total de 160 SNPs e 8 substituições não sinônimas comparado com os candidatos da família3 com 48 e 1, respectivamente. Os candidatos da família 1 também apresentaram maiordiversidade filogenética, sendo o 5849 o único capaz de separar os isolados do mesmo efetorem dois clusters e o que também demonstrou resultado significativo para seleção positiva,juntamente com o 2238, ambos com ênfase nos motivos RCR conservados encontrados,sugerindo que estes genes possam realmente atuar como efetor e ainda este motivo ter umimportante papel no reconhecimento pelos genes R.
dc.description.resumoSoybean rust (ASR) caused by the obligate biotrophic fungi Phakopsora pachyrhizi Syd. &P. is the most devasting diseases affecting the culture (Glycine max). Althoughsix locus for Phakopsora pachyrhizi resistance (Rpp) has been maped in soybean, there are stillno cultivars completely resistant to the great diversity of P. pachyrhizi pathogenic races. Duringthe infection process, the fungi secrets small proteins or SSP (Small Secreted Protein) whichcan act as virulence effectors (vr) when the host is susceptible or avirulence effectors (Avr)when the host is resistant. The coevolution process between soybean and fungus causes theAvr-R interactions to remain under constant selection pressure. Thus, verify the level of geneticvariation in candidates to effector genes into P. pachyrhizi, will improve our comprehension ofthe selection process underlying R-Avr coevolution, besides helping to identify the key domainsin the R-Avr recognition. Recently, 13 families or gene tribes, enriched in candidates for P.pachyrhizi effectors were identified, of these, families 1 to 3 were suggested as the mostimportant. In the present work, the molecular structure, genetic variability and phylogeny ofseven effectors candidate genes distributed in families 1 and 3 were evaluated. In order toobserve possible evolution patterns of the polymorphs and selection mechanisms, three fungusisolates (FTPY15.1M, LDA13.2M and L.PF02B07) produced from materials collected indifferent years and geographic regions were used. In general, all evaluated candidates havecharacteristics common to other effectors described in the literature: reduced size, presence ofsignal peptide secretion, conserved motifs and cysteine residues. Candidates belonging tofamily 1 had higher polymorphism indexes with a total of 160 SNPs and 8 non-synonymoussubstitutions compared to the candidates in family 3 with 48 SNPs and 1non-synonymoussubstitution. Family 1 candidates also had greater phylogenetic diversity. 5849 candidate wasthe only one capable of separating the fungi isolates into two clusters. This candidate and thecandidate 2238 showed a significant detection of positive selection, mainly on conserved RCRmotifs, suggesting that these genes can probably act as effectors and that the RCR motifs canreally plays a role in R-Avr recognition.
dc.description.sponsorshipCAPES
dc.identifier.citationCASTANHO, Fernanda Machado. Caracterização estrutural e polimorfismo de genes candidatos à efetores de Phakopsora pachyrhizi. Orientadora: Mayra Costa da Cruz Gallo de Carvalho. 2017. 68 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Centro de Ciências Agrárias, Campus Luiz Meneghel, Universidade Estadual do Norte do Paraná, Bandeirantes, 2017.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uenp.edu.br/handle/123456789/484
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Estadual do Norte do Paraná
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentUENP/CLM::CCA
dc.publisher.initialsUENP
dc.publisher.programPPAGRO
dc.subjectSNP
dc.subjectSeleção diversificadora
dc.subjectIsolados
dc.subjectFerrugem asiática da soja
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleCaracterização estrutural e polimorfismo de genes candidatos à efetores de Phakopsora pachyrhizi
dc.typeDissertação
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