Navegando por Autor "Sarah Barbosa de Deus"

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    Prospecção de genes de suscetibilidade (S-genes) a doenças em Cafeeiro (Coffea arabica) para edição via CRISPR/Cas9
    (2025) Sarah Barbosa de Deus; Samuel Mazzinghy Alvarenga.
    A ocorrência da ferrugem, doença causada pelo fungo Hemileia vastatrix, em cafeeiro (Coffea arabica) é uma das maiores preocupações dos produtores dessa cultura, pois é capaz de reduzir a produtividade em níveis que causam grandes prejuízos econômicos. Tradicionalmente, o controle da doença é feito com fungicidas e cultivares tolerantes, mas a adaptação do patógeno limita a eficácia dessas estratégias. Nesse contexto, a tecnologia CRISPR/Cas9 surge como uma alternativa para o desenvolvimento de variedades com resistência durável. Este identificou genes de suscetibilidade em C. arabica e desenvolveu gRNAs específicos para edição gênica via CRISPR. Foram selecionados três genes candidatos (MLO-like, DMR6-like e nsLTP-like) com base em sua descrição funcional em espécies como Arabidopsis thaliana, Solanum lycopersicum, Nicotiana tabacum e Capsicum annuum. A análise comparativa das sequências nucleotídicas e proteicas foi realizada utilizando a ferramenta EMBOSS Water e os resultados foram visualizados no software Jalview. Os genes MLO-like e DMR6-like apresentaram identidade nucleotídica moderada (39,8% a 44,4%) entre as espécies comparadas, enquanto o gene nsLTP-like mostrou maior conservação, especialmente com A. thaliana, com 66,7% de identidade proteica. Para o desenho dos gRNAs, utilizou-se a plataforma CRISPOR, focando no genoma de referência do Coffea arabica e parâmetros como conteúdo GC (40-60%) e especificidade (MIT Score = 80). Foram gerados 14 gRNAs, sendo seis para MLO-like, cinco para DMR6-like e três para nsLTP-like. Os gRNAs para DMR6-like destacaram-se pelos altos scores de especificidade (95-99), indicando baixo risco de efeitos off-target. Em contraste, os gRNAs para o gene nsLTP-like apresentaram scores de especificidade mais baixos (82-89), sugerindo uma menor eficiência potencial de clivagem e um risco ligeiramente maior de edições indesejadas. O desenho de gRNAs para edição de genes de suscetibilidade em C. arabica por CRISPR representa uma abordagem ainda não explorada na literatura. A seleção de sequências alvo que prioriza regiões com provável função relevante se mostra como uma estratégia potencialmente eficiente para a redução de vulnerabilidade de plantas a patógenos específicos. Os resultados demonstram a viabilidade da abordagem computacional para identificar genes de suscetibilidade e desenhar gRNAs específicos em C. arabica, apesar da complexidade do genoma tetraplóide da espécie. A validação experimental dos gRNAs propostos neste trabalho deve ser realizada em estudos futuros de edição dos genes-alvo, assim a funcionalidade das proteínas no contexto da suscetibilidade ao patógeno pode ser determinada, podendo contribuir para o desenvolvimento de variedades resistentes.