Expressão gênica e características bioquímicas de genótipos de Coffea canephora submetidos a diferentes condições hídricas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Santiliano, Fabiano Costa
Orientador(a): Soares, Taís Cristina Bastos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Alegre
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
CcMPR1
RBCS1
CcGolS1
Análises bioquímicas
Déficit hídrico
Link de acesso: https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/3287
Resumo: RESUMO: O café é uma cultura de grande importância para o cenário econômico do Brasil e do mundo. Com as previsões de mudanças climáticas, especialmente relacionadas ao déficit hídrico, tem ocorrido uma crescente busca por materiais mais adaptados à seca. Este trabalho teve como objetivo avaliar as respostas moleculares por meio da expressão diferencial dos genes CcMPR1, RBCS1 e CcGolS1 e respostas bioquímicas de 14 progênies jovens de C. canephora visando identificar genótipos com maior desempenho na condição de déficit hídrico. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação no delineamento de blocos ao acaso com 14 tratamentos (genótipos) e 2 fatoriais (irrigado e déficit), divididos em 3 blocos, totalizando 84 plantas experimentais para as análises moleculares, e divididos em 4 blocos, totalizando 112 plantas experimentais para as análises bioquímicas. Estes genótipos foram submetidos ao déficit hídrico por limitação da irrigação de forma lenta e prolongada para posterior avaliação dos níveis de expressão dos genes CcMPR1, RBCS1 e CcGolS1, todos envolvidos nas respostas do cafeeiro à seca. Avaliou-se também o comportamento dos genótipos com relação aos parâmetros bioquímicos de composição de nitrato, nitrogênio orgânico, prolina e compostos fenólicos foliares nas condições de irrigado, déficit hídrico moderado, déficit hídrico severo e recuperação pós reidratação. De acordo com as análises de expressão gênica realizadas é possível observar que os genes CcMPR1, RBCS1 e CcGolS1 apresentaram expressão diferencial nas distintas condições de déficit a que os genótipos foram submetidos, mostrando também que a maior parte dos genótipos conseguiu se recuperar após reidratação. Os teores de nitrogênio orgânico e prolina foram os parâmetros bioquímicos que apresentaram as maiores diferenças entre os genótipos, podendo ser utilizados como marcadores de estresse hídrico, indicando a adoção de mecanismos relacionados à osmorregulação em resposta à seca.
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spelling Santiliano, Fabiano CostaUniversidade Federal do Espírito Santo (Ufes)Cavatte, Paulo CezarSouza, Gilza Barcelos deSouza, Lucimara Cruz deLorenzoni, Rodrigo MonteSoares, Taís Cristina BastosBarros, Willian Silva2023-06-20T10:54:02Z2023-06-20T10:54:02Z2023SANTILIANO, Fabiano Costa. Expressão gênica e características bioquímicas de genótipos de Coffea canephora submetidos a diferentes condições hídricas. 2023. 97 f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento) - Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, 2023.https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/328730001013053P1RESUMO: O café é uma cultura de grande importância para o cenário econômico do Brasil e do mundo. Com as previsões de mudanças climáticas, especialmente relacionadas ao déficit hídrico, tem ocorrido uma crescente busca por materiais mais adaptados à seca. Este trabalho teve como objetivo avaliar as respostas moleculares por meio da expressão diferencial dos genes CcMPR1, RBCS1 e CcGolS1 e respostas bioquímicas de 14 progênies jovens de C. canephora visando identificar genótipos com maior desempenho na condição de déficit hídrico. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação no delineamento de blocos ao acaso com 14 tratamentos (genótipos) e 2 fatoriais (irrigado e déficit), divididos em 3 blocos, totalizando 84 plantas experimentais para as análises moleculares, e divididos em 4 blocos, totalizando 112 plantas experimentais para as análises bioquímicas. Estes genótipos foram submetidos ao déficit hídrico por limitação da irrigação de forma lenta e prolongada para posterior avaliação dos níveis de expressão dos genes CcMPR1, RBCS1 e CcGolS1, todos envolvidos nas respostas do cafeeiro à seca. Avaliou-se também o comportamento dos genótipos com relação aos parâmetros bioquímicos de composição de nitrato, nitrogênio orgânico, prolina e compostos fenólicos foliares nas condições de irrigado, déficit hídrico moderado, déficit hídrico severo e recuperação pós reidratação. De acordo com as análises de expressão gênica realizadas é possível observar que os genes CcMPR1, RBCS1 e CcGolS1 apresentaram expressão diferencial nas distintas condições de déficit a que os genótipos foram submetidos, mostrando também que a maior parte dos genótipos conseguiu se recuperar após reidratação. Os teores de nitrogênio orgânico e prolina foram os parâmetros bioquímicos que apresentaram as maiores diferenças entre os genótipos, podendo ser utilizados como marcadores de estresse hídrico, indicando a adoção de mecanismos relacionados à osmorregulação em resposta à seca.ABSTRACT: Coffee is a crop of great importance to the economic scenario of Brazil and the world. With predictions of climate change, especially related to water deficit, there has been an increasing search for materials more adapted to drought. This study aimed to evaluate the molecular responses through differential gene expression of CcMPR1, RBCS1, and CcGolS1 genes, as well as the biochemical responses of 14 young progenies of C. canephora, aiming to identify genotypes with better performance under water deficit conditions. The study was conducted in a greenhouse using a randomized block design with 14 treatments (genotypes) and two factors (irrigated and deficit), divided into three blocks, totaling 84 experimental plants for molecular analyses, and divided into four blocks, totaling 112 experimental plants for biochemical analyses. These genotypes were subjected to water deficit by gradually and prolonged irrigation limitation for subsequent evaluation of the expression levels of CcMPR1, RBCS1, and CcGolS1 genes, all involved in the coffee plant's response to drought. The behavior of the genotypes was also evaluated regarding the biochemical parameters of nitrate composition, organic nitrogen, proline, and leaf phenolic compounds under irrigated conditions, moderate water deficit, severe water deficit, and post-rehydration recovery. According to the gene expression analyses, it is possible to observe that the CcMPR1, RBCS1, and CcGolS1 genes showed differential expression under the different water deficit conditions to which the genotypes were subjected, also showing that the majority of genotypes were able to recover after rehydration. The levels of organic nitrogen and proline were the biochemical parameters that showed the greatest differences among genotypes and could be used as markers of water stress, indicating the adoption of osmoregulation mechanisms in response to drought.Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (FAPES)Campus Venda Nova do Imigrante97 p.CcMPR1RBCS1CcGolS1Análises bioquímicasDéficit hídricoExpressão gênica e características bioquímicas de genótipos de Coffea canephora submetidos a diferentes condições hídricasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisAlegrePós-Graduação em Genética e Melhoramento do Centro de Ciências Agrárias e Engenharias da Universidade Federal do Espírito SantoCiências Agráriasinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional do IFESinstname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)instacron:IFEShttp://lattes.cnpq.br/4050793023838172https://orcid.org/0000-0003-0715-7935ORIGINALTESE_Expressao_genica_e_caracteristicas_bioquimicas.pdfTESE_Expressao_genica_e_caracteristicas_bioquimicas.pdfTeseapplication/pdf3164594https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/9d1ca1bd-7fa6-40cd-b55c-bb10e79d3894/download0d084d5669a801e7bb387d60c18e2f60MD51trueAnonymousREADTermo_de_Autorizacao_Fabiano_Santiliano.pdfTermo_de_Autorizacao_Fabiano_Santiliano.pdfTermo de autorizaçãoapplication/pdf468201https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/f1444129-e45b-4c80-bc86-61d2b58900c2/download1251efd25c116219e8e37f7a6fcba693MD52falseLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8934https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/997f3824-09e0-45b0-bb1c-5fd50098130f/downloadac7cb971050ed632be934da23d966924MD53falseAnonymousREADTEXTTESE_Expressao_genica_e_caracteristicas_bioquimicas.pdf.txtTESE_Expressao_genica_e_caracteristicas_bioquimicas.pdf.txtExtracted texttext/plain199141https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/20d684ec-61f2-46ec-b52c-556b587b8f37/download2515ec3c46d6603e3d0fa6e7965b914bMD54falseAnonymousREADTermo_de_Autorizacao_Fabiano_Santiliano.pdf.txtTermo_de_Autorizacao_Fabiano_Santiliano.pdf.txtExtracted texttext/plain3312https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/318da765-d2d7-4019-a227-c9bef92377ea/download90fda2fbad085a08a277623c72a9786dMD56falseTHUMBNAILTESE_Expressao_genica_e_caracteristicas_bioquimicas.pdf.jpgTESE_Expressao_genica_e_caracteristicas_bioquimicas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2195https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/e7867b77-aaf6-48e6-a76f-75b1b389e04b/downloaddf6e7a4fa9b70958e2202a47c0ac864dMD55falseAnonymousREADTermo_de_Autorizacao_Fabiano_Santiliano.pdf.jpgTermo_de_Autorizacao_Fabiano_Santiliano.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4323https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/caaa6113-85a9-4d0a-aa16-e7fef1f92d2e/downloadf5c870eb837b92f1113eab357561a192MD57false123456789/32872025-05-21T20:27:22.089Zopen.accessoai:repositorio.ifes.edu.br:123456789/3287https://repositorio.ifes.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ifes.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ifes.edu.bropendoar:2025-05-21T20:27:22Repositório Institucional do IFES - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)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