Caracterização estrutural e transcricional dos fatores de transcrição R2R3-MYB no genoma da soja (Glycine max) em resposta a doenças
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Aoyagi, Luciano Nobuhiro
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Resumo
Resumo: A soja representa uma das mais importantes culturas para a economia, uma vez que é o principal produto do setor agropecuário e de exportação do Brasil A Ferrugem asiática da soja (FAS), causada por Phakopsora pachyrhizi, representa além de um um fator limitante para a expansão da cultura, uma ameaça devido ao seu potencial em causar perdas na produção de grãos e aumento nos custos do cultivo O controle baseado em produtos quimicos, além de ser despendioso, causa impactos indesejáveis ao homem e ao ambiente, criando a necessidade de se buscar formas alternativas e igualmente eficazes de controle A compreensão dos mecanismos de defesa e resistência de plantas de soja, bem como a busca de genes ligados a esses processos, representam um caminho para encontrar formas de se transpor os problemas causados por este e outros patógenos Estudos da interação (transcritoma) de soja com FAS indicam que fatores de transcrição (FT) da família MYB são expressos com frequência e diferencialmente em plantas resistentes Em Arabidopsis, MYBs são amplamente estudados e muitos apresentam funções bem determinadas, incluindo o controle sobre as respostas de defesa Apesar das evidências apontarem a possível participação destes FTs no controle de importantes processos em soja, incluindo a resposta de defesa, existe uma grande escassez de conhecimento, em comparação Atualmente MYB é a maior família de FT de G max, assim como a maior entres as plantas, indicando grande potencial de conter candidatos que atuem no controle de importantes processos, assim como é observado em Arabidopsis Objetivando aumentar o conhecimento sobre estes FT, bem como seu real papel e funções para soja, o presente estudo, analisou a família de fatores de transcrição MYB GmMYBs da classe R2R3 foram identificados a partir do genoma da soja por meio ferramentas de bioinformática (SMART, Pfam e MEME), e a função putativa foi determinada com base na contrução de árvore filogenética e classificação dos GmMYBs em subfamílias, utilizando guias (AtMYB) com funções conhecidas Todas as subfamilias MYB de Arabidopsis thaliana e algumas de soja observadas em trabalhos prévios foram formadas, assim como novo subgrupos A expressão e o perfil transcricional dos GmMYBs R2R3 em ensaios com P pachyrhizi, Aphis glycines, Heterodera glycines, Pratilenchus brachyurus e Phytophthora sojae, através de análises em bancos de transcritomas (Soybase, LGE-Genosoja, Genevestigator), foi realizada e associada a determinação das funções putativas em busca de potenciais genes envolvidos no controle de mecanismos de defesa Após a seleção dos modelos gênicos alvos, a indução pela infecção com P pachyrhizi foi avaliada, por meio de PCR quantitativo em tempo real,$$utilizando três genótipos, dois resistentes, PI2397 e Shiranui que possuem o gene Rpp2 e Rpp5, respectivamente, e Williams 82 como modelo suscetível Entre os genes avaliados, houve destaque para aqueles ligados a síntese de lignina, com três GmMYBs induzidos em plantas resistentes em maior nível e mais rapidamente, um GmMYB com função desconhecida e outro possivelmente ligado a modulação de genes responsivos a quitina, ambos induzidos por um período mais prologando na planta resistente Analises funcionais futuras irão ser conduzidas para confirmar o envolvimento desses genes na resposta a infecção por patógenos em soja
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Palavras-chave
Biotecnologia vegetal, Soja, Resistência a doenças e pragas, Phakopsora pachyrhizi, Genética vegetal, Plant biotechnology, Disease and pest resistance, Plant genetics, Soybean rust disease, Soybean