Análise proteômica da resistência de Trianthema portulacastrum L. aos fungos Macrophomina phaseolina e Macrophomina pseudophaseolina

Abstract

A cultura do melão (Cucumis melo L.) é de grande relevância agronômica e econômica no nordeste brasileiro, bem como para o mercado exportador. Entretanto, a presença de plantas daninhas no campo pode ocasionar problemas que venham impactar a produção do melão. A Trianthema portulacastrum L., nome vulgar bredo, destaca-se por ser hospedeira alternativa para os fitopatógenos Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid e a Macrophomina pseudophaseolina Crous, Sarr & Ndiaye, fungos habitantes de solo responsáveis por provocar a Podridão Radicular e Declínio das Ramas do melão (PRDR) presentes em campos agrícolas. Entretanto, os mecanismos de defesa dessas plantas ainda não estão totalmente compreendidos, e com ajuda de ferramentas da proteômica é possível obter respostas acerca das proteínas ou enzimas responsáveis por conferir tolerância ou resistência a esses fungos. O objetivo deste trabalho foi analisar a expressão de enzimas associadas a resistência de T. portulacastrum aos fitopatógenos M. phaseolina e M. pseudophaseolina. Plântulas de bredo e melão foram cultivadas em casa de vegetação, e inoculadas artificialmente com os referidos patógenos, utilizando o método do palito, para análise da incidência da doença. O experimento foi realizado em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) com fatorial 2x2+2, sendo duas espécies vegetais, T. portulacastrum e C. melo cultivar comercial (Goldex); duas espécies fúngicas, M. phaseolina (CMM-4742) altamente agressiva e M. pseudophaseolina; com um grupo controle para o melão e um grupo controle para o bredo. Cerca de 3 dias para o melão e 30 dias para o bredo após a inoculação, foram coletadas amostras de caule e raízes para realizar extrações de proteína/enzimas bem como para o isolamento do DNA dos grupos tratamentos e controles. A

partir dos DNAs isolados realizou-se a identificação molecular com marcadores genes- específicos, análise enzimática da peroxidase e eletroforese desnaturante em gel de

poliacrilamida (SDS-PAGE). A partir da análise com marcadores genes-específicos, foi possível identificar o material genético dos isolados CMM-4742 e CMM-4780 no grupo controle positivo (melão comercial), com fragmentos de 350-pb, porém, não foi possível amplificar a região do DNA fúngico em material extraído do bredo. Na análise da atividade enzimática da peroxidase, foi possível mensurar em plantas de bredo uma maior atividade da enzima nas raízes de grupos inoculados com CMM-4742, já no caule, não houve atividade significativa. Em melão houve atividade da peroxidase de forma significativa na raiz quando infectado com M. pseudophaseolina; já no caule, houve atividade da mesma enzima quando o melão estava sob influência de M. phaseolina. Em análise de imagem de SDS-PAGE de bredo, foi possível identificar um perfil de bandas numa faixa acima de 80 kDa, tal expressão desse proteoma se deve a mecanismos de defesa inerentes a planta daninha, que conferem a ela resistência ao entrar em contato com os isolados. Ao passo que o mesmo perfil não foi observado em gel de poliacrilamida de proteínas isoladas do melão. Por conseguinte, foram observadas faixas de proteínas isoladas do melão, entre 40-60 kDa, bem como abaixo de 20 kDa, perfil de bandas nítidas e com maior expressão na presença dos isolados, comparado com o controle negativo. Os resultados aqui elencados são pioneiros ao demonstrar a capacidade de T. portulacastrum em produzir proteínas de resistência frente aos isolados fitopatogênicos. Desse modo, espera-se corroborar com futuros estudos sobre esta espécie, uma vez que se trata de uma hospedeira alternativa e fonte de inóculo em campos de produção de melão.