Metilação global do DNA de espécies de maracujazeiros para produção de porta-enxertos resistentes à fusariose - Fernandes, Nathalia da Silva [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
A cultura do maracujazeiro (Passiflora edulis) possui grande importância econômica e social no Brasil, país que se destaca como o maior produtor e consumidor mundial da fruta. No entanto, a produtividade tem sido limitada por doenças de solo, especialmente a fusariose, causada por Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae, responsável por severas perdas e pela inviabilidade de replantios em áreas infectadas. Considerando a necessidade de compreender os mecanismos de resistência vegetal, a epigenética surge como ferramenta promissora, em especial por meio da metilação do DNA, um processo de regulação gênica associado à resposta a estresses bióticos e abióticos. Assim, este estudo teve como objetivo investigar os níveis de metilação global do DNA em diferentes espécies de maracujazeiros, avaliando possíveis correlações entre os padrões epigenéticos e a resistência ao Fusarium oxysporum. O experimento foi conduzido com quatro espécies do gênero Passiflora: P. mucronata, P. foetida, P. gibertii e P. edulis. As mudas, provenientes de sementes fornecidas pela Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) da cidade de Presidente Prudente, São Paulo, foram utilizadas para a extração do DNA genômico pelo método CTAB modificado, seguido de quantificação por espectrofotometria (Nanodrop). A metilação global foi avaliada por meio do ensaio de ELISA com anticorpos anti-5-metilcitosina, utilizando o kit comercial Imprint Methylated DNA Quantification Kit (Sigma-Aldrich®). As leituras de absorbância foram obtidas a 450 nm e submetidas à análise do teste de Tukey. Os resultados demonstraram que todas as amostras apresentaram DNA com qualidade satisfatória (razão 260/280 entre 1,37 e 1,80) e concentração adequada para as análises. A avaliação da metilação global resultou em diferenças significativas entre as espécies, indicando variação epigenética dentro do gênero Passiflora. A espécie P. mucronata apresentou o maior nível médio de metilação global (1,0564), sugerindo uma maior regulação epigenética e potencial associação à resistência ao Fusarium. As espécies P. foetida (0,7354) e P. gibertii (0,6256) exibiram níveis intermediários, enquanto P. edulis apresentou os menores valores, compatíveis com seu histórico de maior suscetibilidade à fusariose. Essa diferença interespécies reforça a hipótese de que espécies silvestres de Passiflora mantêm mecanismos epigenéticos mais robustos, contribuindo para respostas adaptativas mais eficientes frente a patógenos de solo. Conclui-se que o presente trabalho atingiu seu objetivo na investigação para a produção de porta-enxerto, identificando variações nos níveis de metilação global entre espécies de maracujazeiro e apontando a influência da regulação epigenética na resistência ao Fusarium oxysporum.

The cultivation of passion fruit (Passiflora edulis) holds great economic and social importance in Brazil, a country that stands out as the world’s largest producer and consumer of this fruit. However, productivity has been limited by soil-borne diseases, especially fusariosis, caused by Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae, which leads to severe losses and makes replanting unfeasible in infected areas. Considering the need to understand plant resistance mechanisms, epigenetics emerges as a promising tool, particularly through DNA methylation, a gene-regulatory process associated with responses to both biotic and abiotic stresses. Thus, this study aimed to investigate global DNA methylation levels in different Passiflora species, assessing possible correlations between epigenetic patterns and resistance to Fusarium oxysporum. The experiment was conducted with four species of the genus Passiflora: P. mucronata, P. foetida, P. gibertii, and P. edulis. Seedlings obtained from seeds supplied by the Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) in Presidente Prudente, São Paulo, were used for genomic DNA extraction via a modified CTAB method, followed by quantification using spectrophotometry (Nanodrop). Global methylation was evaluated using an ELISA assay with anti-5-methylcytosine antibodies, employing the commercial Imprint Methylated DNA Quantification Kit (Sigma-Aldrich®). Absorbance readings were obtained at 450 nm and analyzed using Tukey’s test. The results showed that all samples presented satisfactory DNA quality (260/280 ratio between 1.37 and 1.80) and adequate concentrations for the analyses. Global methylation assessment revealed significant differences among species, indicating epigenetic variation within the genus Passiflora. P. mucronata exhibited the highest mean methylation level (1.0564), suggesting enhanced epigenetic regulation and a potential association with resistance to Fusarium. P. foetida (0.7354) and P. gibertii (0.6256) showed intermediate levels, whereas P. edulis presented the lowest values, consistent with its known susceptibility to fusariosis. These interspecific differences support the hypothesis that wild Passiflora species maintain more robust epigenetic mechanisms, contributing to more effective adaptive responses to soil pathogens. In conclusion, this study achieved its objective of investigating the potential for rootstock selection, identifying variations in global DNA methylation among Passiflora species and highlighting the influence of epigenetic regulation on resistance to Fusarium oxysporum.
Global DNA methylation of passion fruit species for the production of Fusarium-resistant rootstocks
Keywords: Epigenética; Passiflora; Fusarium oxysporum; Plantas Propagação; Maracujá