Morfologia da ectomicorriza Scleroderma laeve - Eucalyptus grandis e análise da expressão do gene que codifica a subunidade seis de ATP sintase

Abstract

Scleroderma laeve é um fungo Basidiomiceto capaz de formar ectomicorrizas com Eucalyptus grandis. Foi observado aumento significativo do número de raízes laterais em plântulas de E. grandis em contato com S. laeve durante a fase de pré- infecção em relação às plântulas não inoculadas. A inoculação com S. laeve também aumentou o número de raízes laterais em plântulas de E. grandis durante as etapas de colonização, diferenciação e funcionamento em relação às plântulas não inoculadas. No terceiro dia de contato entre o fungo e a planta, foi observado alongamento parcial das células da epiderme e formação do manto fúngico e no 15o dia foi observada a iniciação da formação da rede de Hartig. No trigésimo dia, o número de raízes laterais nas plântulas em contato com o fungo foi quatro vezes maior do que nas plântulas controle. Ocorreu, ainda, alongamento das células da epiderme e engrossamento do manto. As raízes laterais emergentes que formavam as ectomicorrizas não apresentavam pêlos radiculares, estavam totalmente envolvidas pelo manto fúngico e possuíam a rede de Hartig completamente formada entre as células alongadas da epiderme. Utilizando o sistema in vitro foi possível acompanhar, retirando-se raízes laterais e ectomicorrizas em diferentes estádios, as mudanças morfológicas da simbiose e de expressão do gene que codifica a subunidade seis de ATP sintase em S. laeve. A seqüência parcial do gene obtida possui 503 pb, na qual não foi observada a presença de introns. Essa sequência apresentou identidade com as sequências dos genes que codificam a subunidade seis de ATP sintase em S. hypogaeum, Pisolithus arhizus, Gyroporus cyanescens, entre outros, confirmando o parentesco entre esses organismos. A análise da expressão do gene que codifica a subunidade seis de ATP sintase em S. laeve por RT-PCR, nas diferentes etapas da associação, mostrou que esse gene é expresso em todas as etapas da micorrização.

Scleroderma laeve is a basidiomycete fungus capable of forming ectomycorrhizas with Eucalyptus grandis. Significant increases in lateral root production were observed in E. grandis plants inoculated with S. leave during the pre- symbiotic phase. This was also observed during the colonization, differentiation, and functioning stages of the symbiosis. On the third day of contact of the fungus with the host, the partial elongation of epidermal cells and mantle formation were observed, and, on the fifteenth day, the beginning of Hartig net formation was evident. On the 30th day, lateral root numbers in the plants in contact with the fungus was higher than in the control plants. The elongation of the epidermal cell and the thickening of the mantle could also be observed. The emerging lateral roots colonized by the fungus did not present root hairs, were completely enveloped by the fungal mantle, and had a fully developed Hartig net between the epidermal cells. The periodical sampling of lateral roots and ectomycorrhizas at different developmental stages in the in vitro system allowed following the morphological development of ectomycorrhizas and the corresponding changes in the expression of the gene coding for ATP synthase subunit VI in S. leave. The partial sequence of the ATP synthase subunit VI gene obtained possesses 503 bp and no intron. This sequences showed an identity to the sequences of the genes that code for e ATP synthase subunit VI in Scleroderma hypogaeum, Pisolithus arhizus, and Gyroporus cyanescens, among others, confirming the close relationship among these organisms. The expression analysis of the ATP synthase subunit VI gene in S. laeve by RT-PCR, at the different developmental stages of the symbiotic association, showed that the gene is expressed in all the phases of mycorrhization.