Estudo de genes envolvidos na síntese de fitormônios e na nodulação de Rhizobium tropici
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Tullio, Leandro Datola
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Resumo
Resumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L) é uma cultura de grande importância econômica e social, principalmente em países menos desenvolvidos Embora o rendimento mundial do feijoeiro seja baixo, aumentos significativos têm sido obtidos por meio da inoculação com rizóbios, como a estirpe Rhizobium tropici CIAT 899, que é autorizada para o uso de inoculantes comerciais no Brasil Este trabalho teve por objetivo estudar a relação do fitormônio ácido indol-3-acético (AIA) e de fatores de nodulação (fatores Nod), produzidos por R tropici CIAT 899, em parâmetros simbióticos com o feijoeiro Assim, procedeu-se à mutação dos genes y4wF e tidC, envolvidos com a síntese de AIA e genes responsáveis por modificações nos fatores Nod (hsnT, nodF e nodE) No Artigo A, estirpes mutadas nos genes y4wF e tidC aumentaram a síntese de exopolissacarídeos, atrasaram a formação dos nódulos, mas melhoraram a competitividade das estirpes A presença de apigenina, flavonoide indutor dos genes de nodulação de R tropici, foi necessária para ativar as vias da triptamina e do ácido indol-3-pirúvico, particularmente nas mutantes e uma forte indução dos genes y4wF e tidC foi observada, tanto na estirpe selvagem, quanto nas mutantes Os resultados revelaram uma intrigante relação entre o metabolismo do AIA e a atividade indutora de genes de nodulação em CIAT 899 As vias biossintéticas de AIA foram discutidas e, com base nos resultados, foram atribuídas funções aos genes y4wF e tidC No Artigo B, a expressão dos genes hsnT, nodF e nodE foi fortemente induzida na presença de apigenina e de sal e, em menor proporção, na ausência dos reguladores transcricionais nodD, sendo o NodD1 reconhecido como o principal regulador Vinte e nove diferentes fatores Nod estruturalmente diferentes foram sintetizados por CIAT 899 induzida por apigenina e 36 quando induzida por sal, sendo drasticamente reduzidos por mutações em hsnT, nodF e nodE, em adição a mudanças estruturais específicas relacionadas a cada gene Mutações nos três genes afetaram diferencialmente o desempenho simbiótico, de acordo com a planta hospedeira Conclui-se que, embora não pertençam ao grupo principal de genes reguladores da nodulação, os genes hsnT, nodF e nodE contribuem para a síntese de fatores Nod, que impactam o desempenho simbiótico e a especificidade hospedeira
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Palavras-chave
Nitrogênio, Fixação, Simbiose, Feijão comum, Rhizobium tropici, Fixation, Symbiosis, Common bean, Rhizobium tropici, Biotechnology, Nitrogen