Terça, 21 de maio de 2024.
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Tese
Título Diversidade genética e estrutura populacional de Colletotrichum lindemuthianum nas regiões ITS
Autor Coelho, Marcela
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Maria Celeste Gonçalves Vidigal
Co-Orientador(es) Giselly Figueiredo Lacanallo
Vanusa da Silva Ramos Martins
Banca Examinadora Maria Celeste Gonçalves Vidigal
Aline Maria Orbolato Goncalves
Vanusa da Silva Ramos Martins
Deonisio Destro
Giseli Valentini
Data de Defesa 26/10/2018
Resumo A antracnose causada pelo patógeno Colletotrichum lindemuthianum, é uma das doenças mais importantes da cultura do feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) a qual pode propiciar perdas de até 100% na produtividade. Até o presente momento já foram descritas mais de 247 raças fisiológicas deste patógeno em todo o mundo, onde o Brasil se destaca como o país com maior índice de diversidade, contendo mais de 73 raças identificadas. Uma forma de compreender a existência da variabilidade entre e dentro das raças é o estudo de análises moleculares por meio de amplificação das regiões ITS (Internal Transcribed Spacer) do DNA ribossomal (rDNA) via PCR (Polymerase Chain Reaction) com subsequente sequenciamento, considerado uma das formas mais eficientes para estimar a variabilidade genética em fungos. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade genética de raças de C. lindemuthianum provenientes de diversas regiões do Brasil, por meio de sequenciamento das regiões ITS. Trinta e duas raças de C. lindemuthianum dos estados do Mato Grosso, Paraná e Santa Catarina foram utilizadas para genotipagem das regiões ITS. Os resultados revelaram que as regiões ITS apresentaram alta variabilidade genética, com a presença de 128 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), onde a região ITS1 apresentou 60 SNPs e a região ITS2 exibiu 68 SNPs. De acordo com a distância genética a raça 10 foi a mais divergente por apresentar o valor de magnitude de 0,169 quando comparada com a raça 73. A árvore filogenética foi composta por três grupos. O grupo I exibiu cinco subgrupos, enquanto que no grupo II foram alocadas duas raças do estado do Paraná e por fim, o grupo III duas raças, uma do estado do Paraná e a outra de Santa Catarina. Em adição, a análise da estrutura genética das raças revelou a formação de três clusters, sugerindo uma variabilidade patogênica em C. lindemuthianum. Essa informação é de grande relevância, uma vez que a diversidade molecular conferida por meio das regiões ITS na identificação de SNPs pode colaborar para uma melhor compreensão da relação feijão comumantracnose, na busca do desenvolvimento de novas cultivares resistentes.
Palavras-chave Antracnose; Regiões ITS; Variabilidade genética
Title
Abstract The wide variability of Colletotrichum lindemuthianum, an anthracnose causing agent, can cause yield losses up to 100% in common bean (Phaseolus vulgaris L.). At the present moment more than 247 physiological races of this pathogen have been described worldwide, where Brazil stands out as the country with the highest diversity index, containing more than 73 identified races. One way to understand the existence of variability between and within the races is the study of molecular analyzes by means of amplification of the ITS (Internal Transcribed Spacer) regions of ribosomal DNA (rDNA) via PCR (Polymerase Chain Reaction) with subsequent sequencing, considered one of the most efficient ways to estimate genetic variability in fungi. Thus, the objective of this work was to study the genetic variability of C. lindemuthianum races coming from different regions of Brazil, through sequencing of the ITS regions. Thirty two races of C. lindemuthianum from the states of Mato Grosso, Paraná and Santa Catarina were used for genotyping of the ITS regions. The results showed that the ITS regions presented high genetic variability, with the presence of 128 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), where the ITS1 region presented 60 SNPs and the ITS2 region exhibited 68 SNPs. According to the genetic distance, race 10 was the most divergent because it presented a magnitude of 0.169 when compared to race 73. The phylogenetic tree was composed of three groups. Group I showed five subgroups, while in group II two races were located in the state of Paraná and finally group III two races, one in the state of Paraná and the other in Santa Catarina. In addition, the analysis of the genetic structure of the races revealed the formation of three clusters, suggesting a pathogenic variability in C. lindemuthianum. This information is of great relevance, since the molecular diversity conferred through the ITS regions in the identification of SNPs can contribute to a better understanding of the relation common beananthracnose, in the search for the development of new resistant cultivars.
Key-words Anthracnose; ITS regions; Genetic variability
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