Prospecção de genes e moléculas visando a resistência a Pseudocercospora musae e tolerância ao déficit hídrico em Musa spp.

Abstract

Musa spp. (Banana) são consumidas ao redor do mundo e com grande importância econômica, principalmente na Ásia e nas Américas, seus maiores produtores. O Brasil foi, em 2018, o 4° maior produtor de tal cultura no mundo, com 6,7 milhões de toneladas. Tal produção encontra entraves na sua cultura devido a problemas fitossanitários, dentre eles, os fungos destacam-se. O gênero Pseudocercospora, agente etiológico da Sigatoka Negra e Sigatoka Amarela, causadas, respectivamente, pelos patógenos P. fijiensis e P. musae, é um dos principais agentes prejudiciais ao cultivo de bananeiras no Brasil, provocando redução de até 50% da produção. Fatores abióticos também possuem um grande impacto na produção anual de banana, podendo causar reduções de mais de 50%. A seca se destaca por afetar um terço de toda terra agricultável, sendo um dos maiores obstáculos para a agricultura global. Melhoramento genético de Musa é apropriado para o desenvolvimento tanto de genótipos resistentes a estresses bióticos como de genótipos tolerantes a estresses abióticos. A reprodução convencional de Musa é limitada pelo fato de a cultura ser estéril. Contudo, técnicas moleculares possibilitam um rápido acesso a informações genéticas quanto a resistência contra patógenos ou tolerância à seca presentes em genótipos selvagens, facilitando o entendimento dos mecanismos que podem depois ser integrados aos genomas de cultivares comerciais. O objetivo geral deste trabalho foi prospectar e caracterizar genes e moléculas envolvidas na resistência a P. musae e tolerância à seca em genótipo híbrido de Musa BRS Princesa. Para tanto, foram sequenciadas amostras de RNA total foliar de tratamentos controle não estressado, déficit hídrico, infecção por P. musae e coestresse para obter-se os transcriptomas globais e os genes diferencialmente expressos (DEGs) durante cada condição. O RNA-seq de BRS Princesa foi realizado via Illumina Novaseq 6000, com uma média de 25.400 genes mapeados ao genoma de referência de M. acuminata ssp. malaccensis var. DH-Pahang. Analisando com técnicas de bioinformática, 2.397 genes diferencialmente expressos (DEGs) foram identificados em relação ao controle não estressado, sendo 933 DEGs referentes ao estresse abiótico, 901 DEGs referentes ao estresse biótico e 563 DEGs referentes ao coestresse. Dentre os DEGs mais importantes pode-se listar, como principais, genes ligados a fotossíntese e estresse osmótico no estresse abiótico; genes ligados a fitormônios, PTI e ETI no estresse biótico e genes ligados a fitormônios, controle osmótico e controle de ferro no coestresse. Com isso, este estudo contribui para a elucidação dos mecanismos de resistência a estresses bióticos e abióticos em Musa e beneficiará futuros programas de melhoramento da espécie para a geração de novos genótipos.