Fatores de transcrição da família ERF em coffea arabica : identificação e avaliação transcricional em estresses abióticos

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dc.contributor.advisorCarpentieri-Pípolo, Valéria [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSouza, Silvia Gracielle Hülsept_BR
dc.contributor.bancaDomingues, Douglas Silvapt_BR
dc.contributor.bancaVilas-Bôas, Laurival Antôniopt_BR
dc.contributor.bancaVieira, Luiz Gonzaga Estevespt_BR
dc.contributor.bancaFaria, Ricardo de Tadeupt_BR
dc.contributor.coadvisorPereira, Luiz Filipe Protasio [Coorientador]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T13:50:31Z
dc.date.available2024-05-01T13:50:31Z
dc.date.created2011.00pt_BR
dc.date.defesa2011pt_BR
dc.description.abstractResumo: Os fatores de transcrição ethylene response factor (ERF) desempenham importante papel no desenvolvimento e na expressão dos genes que regulam a resposta de defesa em plantas Sendo assim, o objetivo desse estudo foi identificar os fatores de transcrição ERFs presentes no banco de dados de ESTs em Coffea arabica e avaliar a atividade transcricional de 13 ERFs no cafeeiro, sob diversas condições de estresses abióticos Para isso, foram realizadas buscas dentro do banco de dados do Projeto Genoma Café para a identificação e caracterização dos fatores de transcrição ERFs Foram identificados 36 ERFs em Coffea arabica com o domínio completo AP2/ERF A identificação dos domínios AP2/ERF foram conservados entre C arabica e Arabidopsis A análise in silico do perfil de expressão gênica mostrou que níveis elevados de expressão foram observados em bibliotecas derivadas de tecidos de frutos, folhas, flores e em bibliotecas submetidas à estresse hídrico A partir da análise in silico, 13 ERFs pertencentes a oito grupos da família ERF foram selecionados e as análises de expressão sob estresses hídrico, salino e térmico foram realizadas No que se refere ao estresse hídrico foi observado que, através da análise do perfil transcricional dentro da subfamília DREB, CaERF1 teve um aumento transcricional acentuado em plantas submetidas a déficit hídrico severo, enquanto que atividade transcricional de CaERF9 decresceu durante o mesmo estresse Dentro da subfamília ERF, em todos os CaERFs, o máximo acúmulo de transcritos ocorreu no déficit hídrico severo Foi também possivel observar que os grupos VIII e IX apresentaram padrões distintos de expressão no estresse hídrico No estresse salino, dentre os membros da subfamília DREB, o máximo acúmulo de transcritos ocorreu seis dias após o início do estresse para CaERF1 e CaERF9 Dentre os membros da subfamília ERF, os genes CaERF3 e CaERF22 apresentaram o máximo acúmulo de transcritos 2 e 4 dias após o início do tratamento, respectivamene Em CaERF19 e CaERF29, foi observado um aumento da atividade transcricional no sexto dia de estresse Entretanto, para os genes CaERF27 e CaERF31 o padrão de transcrição se manteve alto em plantas com 12 dias de estresse salino Durante o estresse térmico, dentro da subfamília DREB, nos genes CaERF1 e CaERF6 o acúmulo de transcritos se deu de forma gradual no início do estresse, atingindo o máximo cinco dias após o início tratamento Dentro os membros da família ERF, os genes CaERF3 e CaERF31 apresentaram acentuado acúmulo no quinto dia de tratamento A expressão do gene CaERF19 também foi analisada por q-PCR durante os estresses térmico, salino e hídrico, onde foi observada a indução da expressão nos três estresses A indução da expressão da família ERF, em resposta a mais de um estresse, sugere que existe uma resposta cruzada (crosstalk) entre as diferentes vias de sinalização dos diferentes estresses Os dados gerados neste trabalho fornecem subsídios para selecionar o melhores candidatos para futuras análises funcionais da família ERF em C arabica, os quais ajudarão a compreender os determinantes genéticos da tolerância aos estresses abióticos, o que constitui um passo importante nos programas de melhoramento genético do cafeeiropt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: ERF (ethylene response factors) transcription factors play an important role in plant development and on the gene expression that regulate the plant defense response Therefore, the objective of this study was to identify the Coffea arabica ERF transcription factors and evaluate the transcriptional activity of 13 ERFs coffee trees, under three abiotic stresses conditions Searches were performed within the data bank of the Brazilian Coffee Genome Project for the identification and characterization of ERFs transcription factors In this study, 36 ERFs that contained a complete AP2/ERF domain were identified in C arabica The identification of the AP2/ERF conserved domains was conserved between C arabica and Arabidopsis The in silico analysis of gene expression profile have shown that high levels of expression were observed in fruits, leaves and flowers and on libraries subjected to waters stresses Starting from the in silico analysis, 13 ERFs belonging to eight different groups of the ERF family were selected to transcriptional evaluation under drought, saline, and heat stresses Concerning the drought stress it was observed that when plants were subjected to severe hydric deficit the gene CaERF1 had an intense transcriptional increase while the transcriptional activity of the gene CaERF9 had a decrease during that same stress Within the DREB subfamily, in all CaERFs, the maximum accumulation of transcripts occurred during severe hydric deficit It was also possible to observe that the groups VIII and IX presented distinct expression patterns under water stress Under saline stress, among the members of the DREB subfamily, the maximum accumulation of transcripts occurred six days after the beginning of the stress for the genes CaERF1 and CaERF9 Among the members of the ERF family, the genes CaERF3 and CaERF22 presented the maximum accumulation of transcripts two and four days after the beginning of treatment, respectively For the CaERF19 and CaERF29 genes, the increase on the transcriptional activity was observed at the sixth day of the stress For the CaERF27 and CaERF31, however, the transcription pattern remained high in plants with 12 days under saline stress During heat stress, DREB subfamily, the upregulation occurred gradually at the beginning of the stress for the genes CaERF1 and CaERF6, reaching its maximum five days after starting the treatment Within the members of the family ERF, CaERF3 and CaERF31 presented marked accumulation of transcripts at the fifth day after treatment The expression of the gene CaERF19 was also analyzed by q-PCR during the water, saline and heat stresses, and the induction of expression was observed under the three stresses The upregulation transcriptional of the ERF family, in response to more than one stress, suggests that there is a crosstalk response among distinct signalization pathways of the different stresses This work provide support in selecting candidates for future functional analyses in the C arabica ERF family and will help in the understanding of the genetic determinants of the tolerance to abiotic stresses, which constitutes an important step in coffee breeding programspt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/12232
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameAgronomiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Agráriaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Agronomiapt_BR
dc.subjectCafépt_BR
dc.subjectMelhoramento genéticopt_BR
dc.subjectGenéticapt_BR
dc.subjectExpressãopt_BR
dc.subjectPlantaspt_BR
dc.subjectCoffeept_BR
dc.subjectBreedingpt_BR
dc.subjectGenespt_BR
dc.subjectExpressionpt_BR
dc.subjectPlants - Molecular geneticspt_BR
dc.titleFatores de transcrição da família ERF em coffea arabica : identificação e avaliação transcricional em estresses abióticospt_BR
dc.typeTesept_BR

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