O fungo Fusarium decemcellulare (teleomorfo Albonectria rigidiuscula) é o agente causal de diferentes fitopatologias com sintomas variados em mais de cinquenta plantas tropicais e subtropicais. Em guaranazeiro ( Paullinia cupana var. sorbilis), o complexo superbrotamento causado por F. decemcellulare é caracterizado pela hiperplasia floral, galhas no caule e superbrotamento das gemas vegetativas; nos últimos anos tem se tornado uma das doenças mais importantes da cultura, provocando perdas de até 100% da produção. O problema torna-se mais grave devido ao fato de que o inseto Liothrips adisi, principal praga da cultura do guaraná, além de causar sérios danos, ainda atua na disseminação do patógeno. Pouco se conhece sobre a interação planta-patógeno e fatores de patogenicidade ou virulência utilizados por F. decemcellulare no processo de infecção. Trabalhos básicos como estudo da variabilidade, diversidade e estrutura da população, que auxiliam diretamente o melhoramento genético e predição do potencial evolutivo do patógeno, ainda não foram realizados. Esta proposta visa explorar aspectos da biologia de F. decemcellulare e tem como objetivos realizar as caracterizações: genética por meio da análise do transcriptoma e da variabilidade, diversidade, estrutura da população do patógeno; histopatológica mediante a análise do processo de penetração, infecção e colonização com o auxílio das proteínas verde e vermelha fluorescentes (GFP e RFP) e microscopia eletrônica; e dos produtos do metabolismo secundário do patógeno em culturas axênicas e durante a infecção visando a identificação de metabólicos possivelmente relacionados ao desenvolvimento da doença e com potencial para aplicações biotecnológicas. Os resultados obtidos contribuirão direta e indiretamente para o programa de melhoramento do guaranazeiro e na busca de soluções tanto para o controle da doença por meio do melhoramento genético quanto por estratégias biotecnológicas. Neste sentido, será útil a identificação de diferentes haplótipos que poderão ser avaliados durante a fenotipagem para o desenvolvimento de plantas resistentes. Além disto, este será o primeiro estudo em genética de populações do F. decemcellulare e poderá servir de referência para estudos futuros nas várias culturas afetadas. No que concerne ao transcriptoma e metaboloma também será uma contribuição importante para identificação de genes e moléculas bem como para a confirmação da hipótese de que a doença superbrotamento em guaranazeiro pode estar relacionada à produção de IAA (indol-3-acetic acid) por F. decemcellulare, além da identificação de moléculas com potencial biotecnológico a partir de produtos do metabolismo secundário deste fungo.