Análise da expressão dos genes nodC e nodG de Rhizobium tropici sob indução com flavonóides pela técnica de PCR quantitativo
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Oliveira, Luciana Ruano de
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Resumo
Resumo: O estabelecimento da simbiose rizóbio-leguminosa inicia-se com a excreção, pela planta hospedeira, de compostos de ação quimiotática sobre o rizóbio, facilitando a colonização rizosférica e estimulando o crescimento da bactéria Geralmente, estes compostos excretados são açúcares, aminoácidos e ácidos dicarboxílicos, que promovem a adesão dos rizóbios aos pelos radiculares das plantas Simultaneamente a esta adesão, tem início uma troca de sinais moleculares entre o microssimbionte e a planta hospedeira, que libera compostos fenólicos, principalmente flavonóides, responsáveis pela indução da transcrição de genes bacterianos essenciais à nodulação (genes nod, nol e noe) Os rizóbios produzem, então, por meio dos genes de nodulação, os fatores de nodulação (fatores Nod), que são oligossacarídeos lipoquitínicos (LCOs) que induzem modificações radiculares no estágio de pré-infecção, essenciais à infecção do rizóbio para a formação do nódulo e posterior fixação do nitrogênio (N2) O gene nodC é responsável pela biossíntese da estrutura básica do fator Nod, mais especificamente, é responsável pelo controle da etapa de elongação da cadeia principal oligossacarídica Já o gene nodG é um gene específico do hospedeiro (hsn), responsável pela modificação no esqueleto oligossacarídico do fator Nod Nesste estudo foi reportadarelatada a resposta transcricional dos genes nodC e nodG na estirpe PRF 81 de Rhizobium tropici, após indução com naringenina e exsudato de sementes de feijão, pela técnica de PCR quantitativo (RT-qPCR) Deste modo, diferentes tratamentos de indução dos genes nod foram realizados No primeiro experimento, os genes nodC e nodG foram induzidos com naringenina ou exsudato de sementes de feijão por um período de 48 h Já no segundo experimento, após as células bacterianas atingirem a fase exponencial de crescimento, foi realizado o processo de indução dos genes nod, sendo aplicados os seguintes tempos: 5 min, 15 min, 1 h, 4 h e 8 h Em seguida, procedeu-se à extração do RNA total de todas as culturas Os níveis de expressão gênica diferencial foram calculados aplicando-se o método 2-??Ct (Livak and Schmittgen, 21) e a análise dos dados foi feita por estatística descritiva, onde a reprodutibilidade e precisão dos valores de RQ obtidos foram estimados pelos desvios padrão (SD) e coeficiente de variação (CV%) em cada corrida e entre as corridas Também foi utilizado o programa REST 28 (Relative Expression Software Tool), versão 27 (Pfaffl et al, 22; http://wwwgene-quantificationinfo), o qual testa as diferenças para significância através de um teste randômico, baseado em iterações Em todas as reações foi utilizado o gene ribossômico 16S como normalizador Os resultados da quantificação relativa mostraram que, após cinco minutos5 min de incubação, ambos os genes foram significativamente induzidos pelo exsudato, com valores 121,97 e 14,86 superiores ao controle, respectivamente Níveis de expressão muito inferiores foram observados na presença de naringenina, além disso, a expressão máxima na presença desse indutor foi verificada somente após 8 h de incubação Esses resultados sugerem que o exsudato de sementes de feijão revelam maior potencial para uma imediata indução dos genes nod em R tropici PRF 81
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Palavras-chave
Microbiologia agrícola, Microorganismos fixadores de nitrogênio, Rizóbio, Agricultural microbiology, Micro-organisms, Nitrogen-fixing, Beans, Rhizobium, Phaseolus vulgaris