Projetos Vigentes

1. Desvendando o viroma de Polyscias sp., com ênfase em badnavírus 

Descrição: Plantas de Polyscias sp., conhecidas como árvore da felicidade e amplamente utilizadas como ornamentais em paisagismo e interiores, foram encontradas no município de Teresina, PI, apresentado sintomas característicos de infecção viral, incluindo mosaico, clorose e pontuações cloróticas. Análises prévias de tecidos foliares por microscopia eletrônica revelaram partículas semelhantes a badnavírus (vírus de dsDNA classificados na família Caulimoviridae). Além disso, uma sequência parcial da polimerase viral foi obtida por RT-PCR. No entanto, a identidade e a caracterização detalhada do vírus permanecem desconhecidas. Este projeto tem como objetivo caracterizar o viroma de Polyscias sp., a fim de confirmar a presença de badnavírus e de outros vírus com genoma de DNA e RNA. Inicialmente, DNA total e dsRNA serão obtidos de folhas sintomáticas de plantas de Polyscias. O DNA total será usado como molde para enriquecimento do DNA viral circular via amplificação por círculo rolante, seguido por sequenciamento nas plataformas Illumina e Oxford Nanopore. O dsRNA será sequenciado diretamente nas duas plataformas utilizando-se kits que incluem a etapa de transcrição reversa. As sequências obtidas serão montadas e anotadas utilizando-se ferramentas de bioinformática baseadas em hidden Markov models (HMMs) para reconstruir os genomas de vírus de DNA e de RNA. Relações evolutivas dos vírus encontrados com outros membros de famílias de vírus de dsDNA, ssDNA e ssRNA serão inferidas. Os resultados deste estudo fornecerão informações importantes sobre a diversidade e a distribuição de vírus em plantas ornamentais, além de contribuir para a compreensão da interação vírus-hospedeiro em Polyscias sp., minimizando potenciais impactos negativos em sistemas de cultivo e no setor ornamental. 

2. Prospecção e diversidade de fungos endofíticos de feijão-caupi como potenciais agentes de biocontrole e promotores de desenvolvimento vegetal 

Descrição: O feijão-caupi (Vigna unguiculata) é uma leguminosa de grande importância socioeconômica, especialmente em regiões tropicais e semiáridas. No Brasil, o feijão-caupi ocupa lugar de destaque nos campos das regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste, e vêm, na última década, ganhando espaço na região do MATOPIBA como cultura de segunda safra, em razão da boa tolerância ao estresse hídrico e facilidade de manejo. No entanto, o cultivo enfrenta desafios relacionados a doenças e estresses abióticos, que limitam a produtividade. Fungos endofíticos, microrganismos que colonizam tecidos vegetais sem causar danos aparentes, têm emergido como potenciais aliados na mitigação desses problemas. Este projeto objetiva avaliar a diversidade de fungos endofíticos associados ao feijão-caupi, e explorar seu potencial como agentes de biocontrole e promotores de desenvolvimento vegetal. Serão realizadas coletas de amostras de caules e raízes de plantas cultivadas nos Estados do Piauí, Maranhão e Mato Grosso, com posterior isolamento e cultivo dos fungos. A identificação das espécies será feita por métodos morfológicos e moleculares, incluindo sequenciamento de DNA e filogenia da região ITS e genes marcadores específicos. Ensaios in vitro e in vivo avaliarão a capacidade dos isolados fúngicos de inibir os fitopatógenos Macrophomina phaseolina e Fusarium oxysporum, agentes causais da podridão cinzenta do caule e da murcha do feijão-caupi, e de promover o crescimento vegetal, considerando parâmetros como a produção de substâncias semelhantes a hormônios vegetais e mobilização de nutrientes. Espera-se ampliar o conhecimento sobre a diversidade de fungos endofíticos associados ao feijão-caupi e identificar espécies com potencial biotecnológico para aplicação em sistemas agrícolas sustentáveis. Este estudo pode contribuir significativamente para o aumento da produtividade agrícola, alinhando-se às demandas por práticas agrícolas mais ecológicas e economicamente viáveis. 

3. Estrutura genética de Colletotrichum truncatum em leguminosas cultivadas e não-cultivadas 

Descrição: O feijão-caupi e o feijão-fava são espécies de grande importância agronômica para o nordeste brasileiro. Entretanto, devido à baixa disponibilidade de cultivares resistentes, ambas as culturas são corriqueiramente atingidas por doenças que causam danos severos. Dentre elas, destaca-se a antracnose, uma doença provocada majoritariamente por um fungo denominado Colletotrichum truncatum, que causa sintomas em folhas e vagens. O problema se agrava ainda mais devido a habilidade dessa espécie de sobreviver em hospedeiros secundários, como o anil roxo, que possuem maior variabilidade genética em comparação com o feijoeiro. Esse cenário pode acelerar o surgimento de linhagens fúngicas mais adaptadas às técnicas de manejo atualmente aplicadas, além de facilitar a permanência do patógeno em campo. Para solucionar esse problema, estudos de estrutura genética utilizando marcadores moleculares são fundamentais para elucidar a diversidade genotípica de C. truncatum em campos de produção de feijões, sendo uma peça essencial para retardar o aparecimento de novas linhagens e auxiliar os programas de melhoramento no desenvolvimento de cultivares resistentes à antracnose. Diante do exposto, este estudo tem como objetivo determinar a estrutura genética de C. truncatum em áreas produtoras de feijão-caupi e feijão-fava no Nordeste e determinar a variação de agressividade e sensibilidade a fungicidas entre genótipos do patógeno. 

4. Uso do controle biológico e análise de suscetibilidade de diferentes culturas agrícolas importantes ao estado do Piauí sobre a comunidade de nematoides 

Descrição: Os nematoides fitoparasitas causam perdas significativas na produtividade agrícola, superando 10% em diversas culturas. O controle biológico tem se destacado como uma alternativa sustentável para reduzir suas populações, utilizando agentes como fungos e bactérias. Dentre estas, Bacillus e Pseudomonas se destacam por seus compostos nematicidas e pela indução de resistência nas plantas. Além disso, o estudo da suscetibilidade das plantas é essencial para selecionar cultivares resistentes e reduzir o uso de nematicidas químicos, contribuindo para a sustentabilidade da produção agrícola. O presente trabalho apresenta como objetivo avaliar ação de diferentes grupos de microrganismos sobre a comunidade nematológica do solo (fitopatogênicos e de vida livre), assim como estudar o comportamento de diferentes genótipos de culturas expressivas aos Estado do Piauí com relação ao parasitismo de fitonematoides. 

5. Seleção de agentes biológicos à base de bactérias no controle de Meloidogyne incognita na cultura do feijão-fava (Phaseolus lunatus L.) 

Descrição: O nematoide-das-galhas (Meloidogyne incognita) é um dos principais patógenos agrícolas, causando severas perdas em culturas como o feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). O uso de agentes biológicos, em especial bactérias promotoras de crescimento vegetal (PGPR), representa alternativa sustentável ao manejo do patógeno. Este projeto busca selecionar e caracterizar isolados bacterianos com potencial de controle, avaliando sua eficiência em ensaios in vitro e em estufa quanto à redução da eclosão de ovos, sobrevivência de juvenis e índice de galhas, além do estímulo ao crescimento vegetal. Espera-se identificar cepas aptas ao desenvolvimento de bioformulados adaptados às condições locais. 

6. Identificação e manejo de nematoides em culturas de interesse agrícola da região Meio Norte do Nordeste brasileiro 

Descrição: Nematoides estão entre as doenças que mais causam perdas na agricultura brasileira, devido sua dificuldade de identificação e complexidade de controle populacional, dos quais necessitam a integração do máximo de medidas que devem ser associadas ao manejo do patógeno. O Estado do Piauí apresenta escassas publicações quanto a presença destes microrganismos, fato preocupante, uma vez que são encontrados em larga escala nos demais estados brasileiros, associados a culturas de importância agrícola, tais como a cana-de-açúcar, soja, milho, feijão, hortaliças, frutíferas e florestais. O presente trabalho apresenta como objetivo inicial realizar a identificação dos principais gêneros encontrados nas regiões Meio Norte e Sertão do Nordeste brasileiro, assim como estudar a eficiência das principais medidas de controle deste microrganismo, adotadas em outras regiões do país, a fim integrar ao manejo deste patógeno, considerando as necessidades regionais.