The virome of sisal (Agave spp.) and genomics aspects of its main pathogen, Aspergillus welwitschiae (Ascomycota, Trichocomaceae)

Abstract

Esta tese explora diferentes aspectos que afetam o cultivo do sisal no Brasil, com especial enfoque no viroma (conteúdo de espécies virais) das três principais variedades encontradas nos campos, e também vários aspectos genômicos do principal patógeno do sisal, Aspergillus welwitschiae, que podem estar relacionados com o progresso da doença. É apresentada uma descrição baseada em RNA-Seq do viroma associado a Agave sisalana (a principal variedade de sisal cultivada), Agave fourcroydes e Agave Hybrid 11648, duas variedades menos cultivadas, mas supostamente mais resistentes à podridão do caule de sisal. Vinte e cinco (25) espécies virais foram identificadas, sendo uma delas o Cowpea Mild Mottle Virus (CPMMV). As raízes geralmente são os tecidos vegetais mais diversos e ricos, provavelmente devido às associações planta-fungos. As relações filogenéticas de A. welwitschiae na seção Nigri do gênero Aspergillus foram descritas, bem como características evolutivas que afetam genes que podem desempenhar um papel relevante durante o estabelecimento e a progressão da podridão do caule do sisal. A. welwitschiae foi descrito como uma espécie polifilética (não foi possível definir um único ancestral comum), e diferentes genes no metabolismo primário e secundário foram identificados como estando sob seleção diversificadora. Foi desenvolvida uma patente com base na análise de ortologia do Capítulo II. Um gene codificante para uma Δ1-pirrolina-5-carboxilato redutase (PC5R) contendo uma região única para A. welwitschiae foi encontrado, apesar de ser uma espécie polifilética, conforme descrito no Capítulo II. Discutimos a patogenicidade de A. welwitschiae através da análise do seu metabolismo secundário e seus possíveis papéis na progressão da doença, utilizando técnicas tanto moleculares como in silico. Vários metabólitos foram detectados através de cromatografia líquida de alto desempenho, incluindo moléculas típicas do metabolismo primário e secundário de fungos. Por fim, é apresentada uma discussão geral e observações conclusivas que combinam o conteúdo de todos os capítulos anteriores e perspectivas futuras para esta pesquisa.