Cytogenomics and cytological approaches disclose the occurrence of diploid nuclei throughout the life cycles of Pucciniales fungi and reveal a unique heterokaryotic system

Mestrado em Biologia dos Recursos Vegetais / Instituto Superior de Agronomia. Universidade de LisboaPucciniales (Basidiomycota) é uma ordem que contém milhares de espécies, todas biotróficas e patogénicas de plantas, que estabelecem interações altamente específicas com os seus hospedeiros, e frequentemente passam por ciclos de vida complexos. Contrariamente às ordens vizinhas, os fungos Pucciniales têm grandes genomas. Enquanto que os núcleos diploides só seriam espectáveis na basidia, no presente trabalho foi reportado a ocorrência de núcleos diploides numa ampla variedade de espécies de Pucciniales ao longo dos seus ciclos de vida utilizado FCM e FISH com sondas de rDNA, apesar de também ter sido detetável num fungo da ordem Platygloeales o fenómeno parece circunscrito a Pucciniales. Embora todas as ferrugens sejam dicarióticas durante grande parte do seu ciclo de vida, o fungo Ctss apresenta núcleos com diferentes tamanhos de genoma (o fenómeno dos Picos Gémeos), e esta característica permite a separação das duas populações de núcleos através de FACS. Isto constitui uma ferramenta inédita para o estudo do heterocárion em Pucciniales. No presente trabalho, foi feita uma análise de RNA-seq às duas populações de núcleos (A e B) separadamente de forma a avaliar os transcritos, o que permitiu concluir que 41% são comuns às duas populações de núcleos e ~33% são exclusivos da população A e 25% da B população de núcleos B. Juntamente com a amplificação de alguns fragmentos de DNA de genes de interesse foi provado que as populações de núcleos A e B constituem efetivamente o heterocárion de Ctss. A globalização comercial, as alterações climáticas e o aparecimento de novas ferrugens em novos locais, realçam a necessidade de um maior conhecimento nas interações ferrugem-hospedeiro. Estudos futuros permitirão clarificar a natureza de ambos os fenómenos: haploide/diploide e Picos Gémeos o que certamente pode ser aplicado para um melhor entendimento destes sistemas patológicosN/