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# Biologia # Microbiologia

Colletotrichum: Amigo ou Inimigo dos Fungos?

Explorando a dupla natureza dos fungos Colletotrichum e seu impacto nas plantas.

Cassandra L. Ettinger, Jonathan A. Eisen, Jason E. Stajich

― 6 min ler


Colletotrichum: Amigo ou Colletotrichum: Amigo ou Inimigo Fúngico? na saúde das plantas marinhas. Investigando o papel do Colletotrichum
Índice

Colletotrichum é um grupo de fungos conhecido por suas vidas interessantes que às vezes incluem ser amigável e outras vezes, bem, nem tanto. Esses fungos podem viver dentro dos tecidos das plantas sem causar dano, ou podem ficar malvados e começar a causar várias doenças. Eles são super versáteis e podem ser encontrados vivendo com uma variedade de plantas, mostrando sua capacidade de se adaptar a diferentes ambientes.

As Duas Faces do Colletotrichum

Quando se trata de seu estilo de vida, os fungos Colletotrichum podem ser um pouco dramáticos. Eles podem começar sendo legais, mantendo suas plantas hospedadoras vivas e saudáveis, mas quando as coisas ficam complicadas, eles mudam de atitude e começam a causar problemas. Essa mudança de amigável para inimigo é chamada de estilo de vida hemibiótrofo. Durante a fase “legal”, eles se alimentam do hospedeiro sem causar danos, mas quando as condições ficam difíceis, eles se tornam necrotróficos, fazendo com que a planta sofra e não fique lá essas coisas.

Os Problemas que Causam

Colletotrichum é famoso por causar um tipo de doença em plantas conhecida como Antracnose. Essa doença leva a manchas escuras, ou lesões, nas plantas, o que não ajuda em nada na aparência delas! Isso faz com que Colletotrichum seja um dos dez grandes encrenqueiros fúngicos na agricultura, afetando colheitas ao redor do mundo.

Curiosamente, enquanto algumas espécies de Colletotrichum só gostam de ficar em certas plantas, outras são como animais de festa e podem infestar muitos tipos diferentes de plantas. Eles estão por aqui há muito tempo, evoluindo junto com as plantas com flores por milhões de anos, começando com uma preferência por certas plantas e depois se espalhando.

Encontrando um Novo Lar na Água

Os fungos Colletotrichum não são só do tipo que vive em terra; foram vistos invadindo a festa das plantas aquáticas também! Descobertas recentes mostram que esses fungos também conseguem viver em gramíneas marinhas, como a Zostera Marina, que é uma estrela nos ecossistemas costeiros. A Zostera marina ajuda a criar habitats, estabiliza sedimentos e absorve carbono da atmosfera, então é um grande negócio em ambientes marinhos.

Vivendo Dentro das Gramíneas Marinhas

Cientistas têm estudado como o Colletotrichum interage com a Zostera marina. Estudos revelaram que esses fungos são bem chegados a ficar nas folhas e rizomas da gramínea, sugerindo que eles podem ter formado uma relação aconchegante. No entanto, eles ainda não estão causando mal, o que levanta questões sobre sua verdadeira natureza — eles são só hóspedes extras, ou têm um lado sombrio esperando para aparecer?

O Impacto da Mudança Climática

Com a mudança climática bagunçando tudo nos nossos oceanos, entender como o Colletotrichum afeta a saúde das gramíneas marinhas se torna cada vez mais importante. À medida que o clima muda, as gramíneas marinhas podem ficar estressadas, possivelmente dando ao fungo uma chance de passar de inquilinos amigáveis para pragas indesejadas.

Cavando Mais Fundo: Análise do Genoma

Para ter uma ideia mais clara do que o Colletotrichum sp. CLE4 (uma espécie específica que vive na Zostera marina) está fazendo, os cientistas mapearam seu genoma. Isso é como ler todo o manual de instruções de uma criatura única para ver o que a faz funcionar. Eles descobriram que essa cepa em particular tem um genoma relativamente pequeno em comparação com alguns dos seus primos.

O que Torna o CLE4 Especial?

O genoma do Colletotrichum sp. CLE4 é bem compacto, com cerca de 12.000 genes. Isso significa que ele não tem tanto material genético quanto outros fungos relacionados. Os cientistas descobriram que, mesmo com esses genes a menos, ele ainda é super eficiente em funcionar, mostrando uma taxa de conclusão de quase 99% em suas avaliações. Isso o torna um candidato confiável para estudar como os fungos se adaptam a diferentes ambientes.

Por que Tantos Poucos Genes?

O tamanho menor do genoma pode ser um sinal de “otimização genômica.” Pense nisso como um fungo fazendo dieta, cortando o excesso para focar no que é essencial. Esse tipo de redução pode acontecer quando uma espécie se adapta a um ambiente específico, como a vida marinha em que o Colletotrichum sp. CLE4 se encontra.

O que os Cientistas Descobriram?

Ao olhar de perto para os genes, os cientistas notaram que muitas famílias de genes conservados estavam faltando no Colletotrichum sp. CLE4, sugerindo que ele perdeu um pouco de seu “peso genético” ao longo do tempo. Genes faltantes podem incluir aqueles que ajudam com transporte, metabolismo e até defesas contra os hospedeiros vegetais. Embora isso possa parecer alarmante, também pode significar que o fungo encontrou uma forma de se virar com menos.

Quem São Seus Parentes?

Na grande árvore genealógica dos fungos, o Colletotrichum sp. CLE4 é mais próximo de seu parente C. godetiae, que é infame por causar doenças nas plantas terrestres. Surpreendentemente, seu genoma compartilha um alto nível de semelhança com o C. godetiae, levantando suspeitas sobre se pode representar uma nova cepa marinha.

O Bom, o Mau e o Fungo

Então, qual é o veredito sobre o Colletotrichum sp. CLE4? As descobertas sugerem que ele provavelmente vai ficar de boa com a Zostera marina sem causar nenhum dano em condições normais. Mas quando as coisas ficam difíceis — como durante estresse ou condições adversas — esse fungo amigável pode decidir ficar hostil.

Essa capacidade de alternar entre ser benéfico e prejudicial não é única do Colletotrichum sp. CLE4. Muitos fungos têm capacidades duais onde podem ser úteis nas situações certas, mas podem se tornar problemáticos quando a situação muda.

O que vem a seguir para o Colletotrichum?

Entender a ecologia do Colletotrichum em ambientes marinhos é crucial, especialmente com o planeta esquentando. O potencial desses fungos de mudar entre ser útil e prejudicial significa que mais pesquisas são necessárias. Os cientistas estão ansiosos para explorar como outros estressores, como a mudança climática, poderiam ativar seu lado patogênico.

Em conclusão, o Colletotrichum é um grupo fúngico fascinante que pode agir como amigo ou inimigo, especialmente quando se trata de sua relação com vários hospedeiros vegetais, incluindo as gramíneas marinhas. Com pesquisas e monitoramento em andamento, esperamos entender melhor esses organismos minúsculos e seu impacto no meio ambiente. Então, da próxima vez que você estiver perto da água ou de um campo, lembre-se que o bom e velho Colletotrichum pode estar à espreita, decidindo se vai agradar as plantas com sua presença ou causar um pouco de caos!

Fonte original

Título: Genomic streamlining of seagrass-associated Colletotrichum sp. may be related to its adaptation to a marine monocot host

Resumo: Colletotrichum spp. have a complicated history of association with land plants. Perhaps most well-known as plant pathogens for the devastating effect they can have on agricultural crops, some Colletotrichum spp. have been reported as beneficial plant endophytes. However, there have been only a handful of reports of Colletotrichum spp. isolated from aquatic plant hosts and their ecological role in the marine ecosystem is underexplored. To address this, we present the draft genome and annotation of Colletotrichum sp. CLE4, previously isolated from rhizome tissue from the seagrass Zostera marina. This genome (48.03 Mbp in length) is highly complete (BUSCO ascomycota: 98.8%) and encodes 12,015 genes, of which 5.7% are carbohydrate-active enzymes (CAZymes) and 12.6% are predicted secreted proteins. Phylogenetic placement puts Colletotrichum sp. CLE4 within the C. acutatum complex, closely related to C. godetiae. We found a 8.69% smaller genome size, 21.90% smaller gene count, and the absence of 591 conserved gene families in Colletotrichum sp. CLE4 relative to other members of the C. acutatum complex, suggesting a streamlined genome possibly linked to its specialized ecological niche in the marine ecosystem. Machine learning analyses using CATAStrophy on CAZyme domains predict this isolate to be a hemibiotroph, such that it has a biotrophic phase where the plant is kept alive during optimal environmental conditions followed by a necrotrophic phase where the fungi actively serves a pathogen. While future work is still needed to definitively tease apart the lifestyle strategy of Colletotrichum sp. CLE4, this study provides foundational insight and a high-quality genomic resource for starting to understand the evolutionary trajectory and ecological adaptations of marine-plant associated fungi.

Autores: Cassandra L. Ettinger, Jonathan A. Eisen, Jason E. Stajich

Última atualização: 2024-12-17 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.629027

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.629027.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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