Identification of genes differentially expressed in P. pinea and P. pinaster after infection with the pine wood nematode (PWD) using the SSH technique

Resumo

O objectivo deste estudo consistiu na comparação da resposta à infecção com o
nemátode da madeira do pinheiro (NMP) Bursaphelenchus xylophilus entre Pinus pinaster e Pinus pinea no estádio inicial da doença, três horas após inoculação. O NMP é o agente causal da doença da madeira do pinheiro, tem em Portugal como hospedeiro principal o pinheiro bravo, P. pinaster, e tem como vector Monochamus galloprovincialis. Curiosamente, esta doença parece não afectar a espécie P. pinea e vários factores podem estar na origem
desta diferença de susceptibilidade.
Nas primeiras horas após uma infecção por patogénios, a árvore desenvolve uma
resposta hipersensitiva, que consiste na produção de proteínas de resistência, entre outros compostos cruciais de defesa. Actualmente, não há estudos que descrevam os efeitos da infecção do nemátode nas plantas a um estádio inicial da doença.
No que diz respeito aos efeitos fisiológicos e metabólicos nas plantas, verificou-se
uma diminuição de 10,9% no teor de água em P. pinaster (por comparação com árvores
inoculadas com água) e 6,7% em P. pinea; relativamente à concentração de clorofilas, uma diminuição para cerca de metade do valor controlo foi registado para ambas as espécies, mas mais pronunciadamente em P. pinaster. Um estudo exploratório com GC também foi efectuado, que demonstrou que os compostos voláteis produzidos permitem uma clara diferenciação entre espécies, mas não entre inoculação controlo vs. nemátode.
No que diz respeito aos efeitos da doença ao nível da transcrição de genes, utilizou-se
a técnica de SSH para identificar ESTs em P. pinaster e P. pinea inoculados com NMP. Os
ESTs foram isolados, clonados, sequenciados e identificados usando BlastN e BlastX, e
indicam claramente que no estádio inicial da doença existe a activação de uma resposta de
defesa ao nível molecular relacionada principalmente com o stress oxidativo, produção de lenhina e de etileno e regulação pós-transcripcional dos ácidos nucleicos. Finalmente, 58% das sequências isoladas não estão ainda descritas, o que mostra a falta de informação genómica actual existente para o pinheiro.

Data de atribuição	27 abr. 2012
Idioma original	English
Instituição de premiação	Universidade Católica Portuguesa
Supervisor	Marta Vasconcelos (Supervisor)