Estudo identifica proteínas que favorecem avanço do vírus do mosaico

Pesquisadores identificaram duas proteínas da cana-de-açúcar que facilitam a replicação do vírus do mosaico da cana (SCMV). O estudo aponta que as pequenas proteínas de choque térmico ScHSP17.5 e ScHSP17.9A interagem com a proteína viral P3N-PIPO e ampliam o acúmulo do patógeno em plantas suscetíveis. Os resultados indicam novos alvos para programas de melhoramento genético.

O trabalho comparou dois genótipos contrastantes. A cultivar suscetível Badila apresentou pico de replicação viral 18 horas após a inoculação. O genótipo resistente FG1, mutante somático derivado de Badila, suprimiu a replicação nas primeiras horas e eliminou o vírus até 192 horas após a inoculação.

A quantificação absoluta revelou carga viral cerca de 2.000 vezes maior em Badila no pico de infecção, em comparação com FG1 no mesmo período. Em folhas de Badila, os pesquisadores observaram sintomas típicos de mosaico e alta concentração de RNA viral. FG1 não apresentou sintomas detectáveis.

A análise de transcriptoma em cinco momentos da infecção identificou mais de 53 mil genes diferencialmente expressos. FG1 ativou rapidamente genes ligados a defesa, metabolismo e regulação redox. Badila concentrou alterações repressivas e atrasadas.

Coexpressão gênica

A análise de coexpressão gênica destacou módulos associados à carga viral. Em FG1, genes ligados a detoxificação de espécies reativas de oxigênio e sinalização celular ganharam expressão no momento crítico da infecção. Entre eles, ScPER5, ScNAC29 e ScCIPK21 atuaram como genes centrais da rede.

Em Badila, genes da família das pequenas proteínas de choque térmico ganharam expressão no mesmo período em que o vírus atingiu maior replicação. ScHSP17.5 figurou como nó central no módulo associado à suscetibilidade.

Ensaios de interação

Ensaios de interação proteína-proteína confirmaram que ScHSP17.5 e ScHSP17.9A interagem especificamente com a proteína viral de movimento P3N-PIPO. Não houve interação com a proteína do capsídeo nem com a proteína P3 isolada. Testes funcionais em Nicotiana benthamiana mostraram aumento de até 2,43 vezes na replicação viral quando as duas sHSPs foram coexpressas.

Os autores propõem que o SCMV recruta proteínas de choque térmico do hospedeiro para estabilizar complexos virais e favorecer o acúmulo do vírus. Em contraste, FG1 ativa precocemente mecanismos ligados a regulação redox e sinalização celular, o que restringe a infecção.

Mais informações em doi.org/10.1111/mpp.70229