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Diversidade genética e evolução dos patógenos

No âmbito da linha de investigação dedicada ao estudo da genética populacional e evolutiva dos fungos patogénicos do cafeeiro (H. vastatrix e C. kahawae), temos estado focados na aplicação de marcadores genéticos e abordagens genómicas para: i) investigar padrões de diversidade e diferenciação genética dos patógenos, bem como da distribuição espacial da variação genética, visando compreender a dinâmica epidemiológica e a sua história evolutiva; ii) identificar genes candidatos e mecanismos genómicos envolvidos na adaptação ao hospedeiro e na evolução da virulência; iii) identificar marcadores moleculares associados a patótipos específicos.

O nosso trabalho de investigação permitiu já o desenvolvimento de novos marcadores de DNA para o complexo de espécies de Colletotrichum gloesporioides, que se revelaram fundamentais para a distinção de espécies de Colletotrichum filogeneticamente muito próximas e para a identificação inequívoca de C. kahawae. O subsequente estudo populacional de C. kahawae revelou a existência de uma estruturação genética geograficamente associada e a provável origem geográfica da espécie. Os resultados obtidos neste estudo levaram ainda à proposta de uma nova hipótese de especiação de C. kahawae através de um processo de especiação ecológica por salto-de-hospedeiro, contrariando as hipóteses anteriores há muito estabelecidas.


 


 



 

Aplicando uma abordagem genómica, conduzimos recentemente um estudo para investigar a origem evolutiva do grupo das ferrugens (Pucciniales, ao qual H. vastatrix pertence) efectuando um scan ao longo do genoma para a detecção de selecção positiva e de genes sob evolução acelerada. Os resultados obtidos puseram em evidência o papel da selecção positiva na origem e evolução das ferrugens, revelando genes candidatos alvo, potencialmente envolvidos em modificações evolutivas, dentro dos quais foi encontrada uma predominância significativa de genes associados ao metabolismo e transporte de amino-ácidos.




 

Presentemente, estamos a desenvolver estudos de genómica populacional abrangendo uma vasta gama de isolados de H. vastatrix e C. kahawae.

 

Publicações:

  • Silva et al. (2018). Molecular Plant Pathology (Accepted manuscript online). (DOI: 10.1111/mpp.12657)
  • Talhinhas et al. (2017). Molecular Plant Pathology 18 (8): 1039–1051 (DOI: 10.1111/mpp.12512)
  • Batista et al. (2017). Frontiers in Plant Science 7: 2051 (DOI: 10.3389/fpls.2016.02051)
  • Vieira et al. (2016) PLoS ONE 11(3): e0150651 (doi: 10.1371/journal.pone.0150651)
  • Silva et al. (2015). PLoS ONE 10(12):e0143959 (doi:10.1371/journal.pone.0143959)
  • Batista et al. (2015). In: Proceedings of the 25th International Conference on Coffee Science, Association for Science and Information on Coffee (ASIC) [Eds.], Armenia, Colombia, pp: 42-46 pb 220.  ISBN 978-2-900212-24-0.
  • Silva et al. (2012). Mycologia 104(2):396-409 (doi:10.3852/11-145)
  • Silva et al. (2012) Molecular Ecology 21: 2655-2670 (doi: 10.1111/j.1365-294X.2012.05557.x)


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