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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Análise do processo da penetração à colonização de Fusarium decemcellulare em guaranazeiro e obtenção de mutantes para genes relacionados à patogenicidade por meio de CRISPR/Cas9
???metadata.dc.creator???: Fernandes, Joelma dos Santos 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Silva, Gilvan Ferreira da
???metadata.dc.contributor.referee1???: Souza, Antônia Queiroz Lima de
???metadata.dc.contributor.referee2???: Andrade, Edmar Vaz de
???metadata.dc.contributor.referee3???: Hanada, Rogério Eiji
???metadata.dc.contributor.referee4???: Melo, Anderson Adriano Martins
???metadata.dc.description.resumo???: Diante da necessidade de entender os mecanismos de interação entre Fusarium decemcellulare e o guaranazeiro, bem como analisar genes que possam ter papel importante na patogenicidade e/ou na virulência, este trabalho teve como objetivo analisar o processo de interação patógeno-hospedeiro, por meio: 1- do estabelecimento de condições eficientes para transformação genética de F. decemcellulare (Fdc) e a obtenção de linhagens transformantes expressando as proteínas GFP (Green fluorescent protein) e RFP (Red fluorescent protein) para aplicação na análise da penetração e colonização; 2- da identificação da forma de colonização do Fdc em guaranazeiro para auxiliar no estabelecimento de métodos de controle da doença; e 3- da obtenção de linhagens de Fdc com knockout para genes relacionados à produção de auxina pelo patógeno. Nos resultados evidenciamos que, o método de transformação genética mediado por Agrobacterium tumefaciens (ATMT) não possibilitou a obtenção de transformantes de Fdc, enquanto a transformação via polietileno glicol (PEG) apresentou eficiência média de três transformantes por µg de DNA expressando as proteínas fluorescentes GFP ou RFP. Estes transformantes foram então utilizados nos estudos sobre a colonização do patógeno na planta, analisada por meio de microscopia confocal e de varredura. As análises mostraram que o Fdc apresenta colonização do tipo sistêmica, tanto em tomateiro quanto em guaranazeiro, sendo isolado a montante e a jusante do ponto de inoculação com 30 a 120 dias em ambas as plantas, porém necessita de ferimentos para ter sucesso no processo de penetração. Apresenta ainda, alta associação aos tricomas intactos e rompidos em guaranazeiro, não sendo observada preferência por invasão, como por exemplo, através de aberturas naturais (estômatos). Neste trabalho, além dos relatos sobre complexo superbrotamento estamos relatando pela primeira vez em guaranazeiro sintomas que se assemelham aos da doença de Dieback causada pelo F. decemcellulare. O método de transformação aqui estabelecido também foi útil como primeiro passo para etapa do processo de edição do genoma por meio do sistema CRISPR/Cas9 em Fdc, o qual foi avaliado quanto à obtenção de knockout único ou triplo. Foram obtidos 23 tranformantes, destes nenhum apresentou duplo ou triplo knockout, e para deleção de um único gene foram obtidos oito transformantes, sendo três com knockout para o gene aldh localizado no cromosso 9, quatro knockout para o gene aldh no cromosso 2 e um para o gene yucca.
Abstract: Given the need to understand the mechanisms of interaction between Fusarium decemcellulare and the guarana plant, as well as to analyze genes that may play an important role in pathogenicity and/or virulence, this work aimed to analyze the pathogen-host interaction process through: 1- the establishment of efficient conditions for genetic transformation of F. decemcellulare (Fdc) and obtaining transformed strains expressing Green Fluorescent Protein (GFP) and Red Fluorescent Protein (RFP) for use in the analysis of penetration and colonization; 2- identification of the form of colonization of Fdc in guarana plants to assist in the establishment of disease control methods; and 3- obtaining Fdc strains with knockouts for genes related to auxin production by the pathogen. In the results, it was shown that the genetic transformation method mediated by Agrobacterium tumefaciens (ATMT) did not allow the obtaining of Fdc transformants, while transformation via polyethylene glycol (PEG) had an average efficiency of three transformants per µg of DNA expressing fluorescent proteins GFP or RFP. These transformed strains were then used in studies on pathogen colonization in the plant, analyzed through confocal and scanning microscopy. The analyses showed that Fdc presents systemic colonization, both in tomato and guaraná plants, being isolated upstream and downstream of the inoculation point with 30 to 120 days in both plants, but requires injuries to succeed in the penetration process. It also has a high association with intact and ruptured trichomes in guaraná plants, with no preference for invasion through natural openings (such as stomata), for example. In this work, in addition to reports on the oversprouting complex, we are reporting for the first time in guarana plants symptoms that resemble those of the Dieback disease caused by F. decemcellulare. The established transformation method was also useful as a first step in the genome editing process using the CRISPR/Cas9 system in Fdc, which was evaluated for obtaining single or triple knockouts. 23 transformants were obtained, none of which showed double or triple knockouts, and for deletion of a single gene, eight transformants were obtained, three of which had a knockout for the aldh gene located on chromosome 9, four knockouts for the aldh gene on chromosome 2, and one for the yucca gene.
Keywords: Plantas - Melhoramento genético
Guaraná - Melhoramento genético
Melhoramento genético - Pesquisa
???metadata.dc.subject.cnpq???: CIENCIAS BIOLOGICAS
???metadata.dc.subject.user???: Transformação genética
Interação patógeno-hospedeiro
Knockout gênico via CRISPR/Cas9
Proteínas fluorescentes
Guaranazeiro
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Amazonas
???metadata.dc.publisher.initials???: UFAM
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Ciências Biológicas
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
Citation: FERNANDES, Joelma dos Santos. Análise do processo da penetração à colonização de Fusarium decemcellulare em guaranazeiro e obtenção de mutantes para genes relacionados à patogenicidade por meio de CRISPR/Cas9. 2019. 93 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2019.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
???metadata.dc.rights.uri???: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9577
Issue Date: 30-Sep-2019
Appears in Collections:Doutorado em Biotecnologia

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