FARIAS, Keilane Silva. Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus, novembro de 2024. BASIDIN Afeta o Desenvolvimento e Resistência em Plantas. Orientador: Carlos Priminho Pirovani. Coorientador: Ronaldo José Durigan Dalio As plantas estão sujeitas a ataque de fitopatógenos tais como, fungos, bactérias e vírus que limitam a produção e causam prejuízos aos agricultores. O uso de defensivos agrícolas tem efetivamente controlado doenças em plantas, entretanto, o crescente e contínuo uso destes produtos tem causado riscos à saúde humana e ao meio ambiente, além disso, favorecem a seleção de novos agentes fitopatogênicos. Diante disso, o desenvolvimento de métodos alternativos no controle de patógenos contribui para a produção agrícola e pode minimizar esses inconvenientes causados pelo uso de defensivos na agricultura e proporcionar segurança alimentar. Neste contexto, indutores de resistência têm sido empregados e gerados resultados promissores na agricultura. Esta estratégia envolve a ativação de mecanismos de defesa presentes na planta, pelo tratamento prévio com agentes bióticos ou abióticos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial biotecnológico do efetor BASIDIN na agricultura, como um indutor de resistência no aumento da produtividade e controle de doenças em plantas cultivadas. Para isso, o trabalho foi desenvolvido em três capítulos com os seguintes objetivos: (I) Testar a capacidade do efetor BASIDIN induzir efeito priming em sementes de alface; (II) Analisar o efeito de BASIDIN na indução de resistência em plantas de soja submetidas a ferimento mecânico e o efeito in vivo do efetor contra o patógeno Phytophthora palmivora e; (III) Identificar os possíveis alvos do efetor BASIDIN em extratos proteicos de Theobroma cacao, a fim de compreender o papel do efetor nas interações e na resposta de defesa da planta hospedeira. Em todos os testes realizados no presente trabalho foi utilizado a rBASIDIN expressa em E.coli. No primeiro capítulo as sementes de alface foram tratadas com a proteína nas concentrações 50, 75 e 100 µg mL-1. As sementes ficaram por 30 min embebidas nos tratamentos, em seguida, foram realizados testes de germinação com 4 e 7 dias. Com sete dias foram avaliados parâmetros biométricos das plântulas como massa fresca e seca, comprimento de raiz e parte aérea. A atividade de enzimas envolvidas em respostas de defesa foram realizadas nas plântulas emergidas do tratamento das sementes com rBASIDIN. A condutividade elétrica foi avaliada em sementes tratadas com a proteína efetora. Os resultados demonstraram que rBASIDIN pode ser utilizada no tratamento de sementes de alface ou na tecnologia de priming, proporcionando alta taxa de germinação, crescimento das plântulas e aumento da atividade de enzimas de defesa como quitinase e β-1-3-glucanase em plântulas. Além disso, a rBASIDIN não causa danos nas membranas, mantendo o vigor das sementes. No segundo capítulo, o efetor recombinante foi aplicado em sementes de soja nas concentrações de 50, 75 e 100 µg mL-1 com um tempo de embebição de 5 min. A taxa de germinação foi avaliada e a rBASIDIN promoveu a germinação precoce das sementes de soja com 24 h e com 48 h 90 % das sementes já estavam germinadas na concentração de 75 µg mL-1. A emergência de plântulas foi avaliada em casa de vegetação, aplicando a rBASIDIN na concentração de 100 µg mL-1 em sementes. As sementes tiveram um índice de velocidade de emergência menor em relação às sementes do controle. Porém as plântulas apresentaram um comprimento de raiz primária 16 cm em comparação a raiz primária das plântulas controles 10,39 cm. Também nesse capítulo, foi realizado um teste de indução de resistência em plantas de soja aplicando a rBASIDIN via semente na concentração de 100 µg mL-1 e posteriormente na concentração de 50 µg mL-1 quando a planta de soja chegou no estágio vegetativo V3. Primeiramente, as sementes foram tratadas e colocadas para germinar em substrato e aplicado novamente a rBASIDIN com um pulverizador manual na planta no estádio V3. Decorridas 24 horas foi realizado ferimento mecânico nos três folíolos da primeira folha trifoliolar, com auxílio de um grampeador sem grampo. Após 48 horas de ferimento, os três folíolos da segunda folha trifoliolar completamente expandidas (não ferida) foram coletados, para posterior análise de RT-qPCR, analisando genes envolvidos na rota de defesa da planta. Os resultados mostraram que rBASIDIN ativa possitivamente os genes da via do ácido salicílico, havendo diferença significativa na expressão relativa dos gene PR1, MESA, PR2 e NPR1 em relação aos controles. Para a rota do ácido jasmônico e etileno foi observado um efeito priming na expressão dos genes MYC2, PR3 e ERF1 nas plantas tratadas com rBASIDIN. Em condição in vitro o efetor rBASIDIN apresenta potencial de controle de Phytophthora palmivora inibindo quase totalmente a produção de esporângio. No terceiro capítulo, a armadilha de captura de rBASIDIN imobilizada em resina CNBr-Sepharose revelou que o efetor pode interagir com a proteína ribossômica L12 da família ClpS, quinases, 1,3-beta-glucano sintase, proteína rica em leucina e isoforma 1 da proteína de ligação NADP para modular a fisiologia da célula hospedeira, interferindo em processos metabólicos de defesa e estresse da planta. Os resultados do primeiro e segundo capítulos, atrelados ao conhecimento sobre o efetor BASIDIN do fungo M. perniciosa obtidos no mestrado possibilitaram a escrita e o depósito da primeira patente relacionada com o potencial biotecnológico desse efetor, sob o número do processo de deposito BR1020240146913. Contudo, espera-se que os conhecimentos e o potencial biotecnológico de rBASIDIN fornecido nesse estudo possam ser utilizados para o desenvolvimento de métodos a serem explorados na agricultura para reduzir o uso de defensivos em diversos agroecossistemas.