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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2015.tde-20102015-155648
Document
Author
Full name
Suzane Saito
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2015
Supervisor
Committee
Camargo, Luis Eduardo Aranha (President)
Carvalho, Giselle de
Verdi, Maria Carolina Quecine
Title in Portuguese
Caracterização in silico de sequências polimórficas na população de Sporisorium scitamineum e análise da expressão de genes vizinhos aos polimorfismos
Keywords in Portuguese
Sporisorium scitamineum
AFLP
Carvão da cana-de-açúcar
Expressão gênica
Polimorfismos
Abstract in Portuguese
O fungo Sporisorium scitamineum é o agente causador de uma das doenças mais importantes da cultura da cana-de-açúcar, o carvão da cana, e vem sendo alvo de diversos estudos genéticos para a elucidação de seu mecanismo de patogenicidade e interação com o seu hospedeiro. Dentre esses estudos há os que visam acessar a variabilidade genética entre isolados desse fungo utilizando diversos marcadores moleculares, porém todos os experimentos indicaram baixa variabilidade, com exceção de isolados provenientes da Ásia. O primeiro estudo realizado com esse intuito em isolados brasileiros utilizou o tel-RFLP e AFLP, obtendo uma variabilidade de 34 e 3%, respectivamente. O AFLP é muito utilizado para a detecção de variação genética em indivíduos próximos, porém, nesse caso, apresentou baixa variação, o que nos levou a caracterizar, no presente trabalho, os poucos polimorfismos encontrados através dessa técnica. Os fragmentos polimórficos foram reamplificados, sequenciados e caracterizados quanto ao seu contexto genômico. Como essas sequências estão dispersas ao longo do genoma e geralmente estão em regiões intergênicas, foi feita a análise de expressão dos genes vizinhos a esses polimorfismos em três condições distintas. Desses genes, 70% apresentaram maior número de reads mapeadas in planta que em meio de cultura, indicando que são mais importantes durante a interação planta-patógeno. Dessa forma, mesmo havendo uma baixa variabilidade detectada por AFLP, essas diferenças podem ser importantes na regulação desses genes, podendo influenciar na agressividade do patógeno e na sua defesa.
Title in English
In silico characterization of polymorphic sequences in Sporisorium scitamineum population and expression analysis of polymorphisms neighbour genes
Keywords in English
Sporisorium scitamineum
AFLP
Gene expression
Polymorphisms
Sugarcane smut
Abstract in English
The fungi Sporisorium scitamineum is the causal agent of one of the most important diseases in sugarcane, the sugarcane smut, and it has been the target of several genetic studies aiming the elucidation of pathogenicity and host interaction macanisms. Among these studies are those that aim to access the genetic variability among isolates of this fungus using various molecular markers techniques, however in all of them the experiments indicated low variability, with exception of the Asian isolates. The first work performed with Brazilian isolates was done using tel-RFLP and AFLP, and detected a variability of 34 and 3%, respectively. The AFLP is widely used to detect variability in close related individuals, but in this case, the method revealed low polimorphism. These results led us to characterize in the present work the few polymorphisms detected. The polymorphic fragments were isoladed, reamplified, sequenced and in silico characterized regarding the genomic context. Since these sequences are disperse along the genome and generally they are in intergenic regions, an expression analysis of the polymorfisms neighbor genes was made at three different conditions. Of these genes, 70% presented higher numbers of maped reads in planta than in culture media, which indicates that they are important during the plant-pathogen interaction. Thus, even with low variability detected via AFLP, these differences can be important in the gene regulation and may influence in the pathogen agressivity and in its defense.
 
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Publishing Date
2015-10-26
 
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