Evaluation of T. cacao and C. perniciosa gene expression associated with resistance and pathogenicity of witches' broom disease

O basidiomiceto Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae), é um parasita hemibiotrófico causador da doença Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao) . Os sintomas da vassoura incluem o excesso de brotações em ramos e almofadas florais, abortamento de flores e frutos novos e formação de manchas necróticas nos frutos em maturação. Causando perda na produção. Para a identificação de genes diferencialmente expressos no hospedeiro, no período assintomático, duas bibliotecas subtrativas foram construídas confrontando o genótipo suscetível ‘ICS 39’ e o resistente ‘CAB 214’, inoculados. Uma análise detalhada de 23 genes por PCR quantitativo revelou diferenças na cinética da indução no período assintomático. A indução dos genes no genótipo suscetível em resposta ao C. perniciosa foi atrasada e reduzida, e no resistente houve uma indução mais rápida e intensa, com dois momentos de indução (24 e 120 horas após inoculação). Os genes e mecanismos de patogenicidade Crinipellis perniciosa são amplamente desconhecidos. Genes presumíveis de patogenicidade de Crinipellis perniciosa foram identificados em uma biblioteca enriquecida por hibridização subtrativa supressiva para genes induzidos sob baixa disponibilidade de Nitrogênio. Oito genes foram avaliados para expressão in vitro e em plantas inoculadas por amplificação quantitativa de transcritos reversos (RT-qPCR) e, dos sete expressos diferencialmente sob a carência de N, seis foram induzidos durante os períodos assintomáticos, corroborando a hipótese de convergência na via de sinalização para estresse nutricional abiótico e a patogênese.The basidiomycete Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae) is the causal agent of witches' broom disease in Theobroma cacao (cacao). The hemibiotrophic pathogen infects meristematic tissues (shoots, flower cushions, single flowers and developing fruits). Hypertrophic growth of infected buds (?brooms?) is the most dramatic symptoms, but economic losses result from pod infection. To identify genes differentially expressed in the host during the symptomless stage, two subtractive suppressive libraries were constructed, subtracting in both directions transcripts from the inoculated susceptible genotype ‘ICS 39’ and from the resistant ‘CAB 214’. Quantitative reverse transcription amplification (RT-qPCR) of 23 genes identified as differentially expressed revealed distinct kinetics of gene induction at the asymptomatic stage. Expression induction in the susceptible genotype in response to C. perniciosa was delayed and limited, while in the resistant, there was a quicker and more intense reaction, with two peaks of gene induction at 48 and 120 h after inoculation.. Pathogenicity genes and mechanisms of Crinipellis perniciosa are laregly unknown.. Putative pathogenicity genes from Crinipellis perniciosa were identified in a cDNA library enriched by subtractive suppressive hybridization for genes induced under limiting Nitrogen. The eight genes were analysed for expression by quantitative amplification of reversed transcripts (RT-qPCR) in vitro and inoculated plants, and from the seven differentially expressed under N deprivation, six were induced under the symptomless stage of the disease, corroborating the hypothesis of convergence between the signal pathway for nutritional stress and pathogeneis