Identificação de biomarcadores relacionados a mecanismos de resistência contra fusariose em novos híbridos de Piper nigrum com base na análise metabolômica.

O Brasil e o estado do Pará estão entre os maiores produtores de pimenta-do-reino (Piper nigrum) mundial e nacional, respectivamente. A cultura da pimenta-do-reino é explorada principalmente por agricultores familiares no estado do Pará, cuja área de plantio atinge cerca de 20 mil hectares com produção anual de 35 mil toneladas. No entanto, o índice de produção no Pará apresenta oscilações, principalmente devido à fusariose causada pelo fitopatógeno Fusarium solani f. sp. piperis. A genética limitada e as condições ambientais são as principais causas da rápida disseminação, destruindo rapidamente grandes áreas cultivadas. Devido à ampla importância científica e comercial desta especiaria, a presente proposta visa identificar marcadores moleculares discriminantes de novos híbridos de P. nigrum, aplicando uma abordagem metabolômica para a interação planta-patógeno. Os dados metabólicos podem ser relacionados ao grau de suscetibilidade e tolerância a doenças das cultivares, promovendo o melhoramento genético. Nesse sentido, serão selecionados híbridos de P. nigrum, os quais serão cultivados in vitro para experimentos de infecção com F. solani f. sp. piperis. A produção de metabólitos como compostos voláteis e não voláteis, aminoácidos, açúcares e ácidos orgânicos será monitorada por meio de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GCMS), Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada à Espectrometria de Massas (HPLCMS) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Métodos espectrofotométricos avaliarão a alteração nas atividades das enzimas LOX e PAL. A RT-PCR realizará a expressão gênica de genes relacionados ao mecanismo de defesa. Além disso, uma técnica de DNA barcode (DNA Barcode) utilizando as regiões plastidiais (genes matk, rbcL e psbA-trnH) será aplicada para avaliar a diversidade genética de híbridos em busca de correlações com a destruição de seus metabólitos. O entendimento dessas funções no sistema de defesa vegetal é importante para a inserção de novas cultivares resistentes no mercado regional de pimenta-do-reino, garantindo uma melhor valorização da produção local.