Montagem do transcriptoma de Coffea eugenioides e identificação dos genes diferencialmente expressos em folhas e frutos - Brito, Danilo Ribeiro de (2024)
Resumo: O café encontra-se entre as principais commodities agrícolas do Brasil, o qual ocupa o posto de maior produtor e exportador de café no mundo Dentre as 124 espécies do gênero, Coffea arabica, Coffea canefora e Coffea eugenioides são as de maior destaque e as duas primeiras representam a maior parte da produção de café Com exceção do C arabica, todas as demais espécies do gênero são diplóides C arabica é um alotetraplóide, formado a partir de uma hibridação natural entre C canephora e C eugenioides O parental C eugenioides ainda foi pouco estudado, porém muitas características genéticas dos cafés Árabicas comerciais foram herdadas desta espécie Desta forma, é justifica-se aumentar o conhecimento sobre os genes funcionalmente ativos no transcriptoma de C eugenioides A tecnologia de sequenciamento de RNAs (RNA-Seq) tem sido muito utilizada em trabalhos de identificação e anotação funcional de genes para diversas espécies de plantas, assim como para verificar os níveis de atividade transcricional e identificação de genes diferencialmente expressos em determinadas condições e/ou tecidos específicos O presente projeto teve como objetivo realizar a montagem, anotação funcional dos transcritos de folhas e frutos de C eugenioides utilizando o seu genoma como referência para o alinhamento das sequências, e comparar os resultados obtidos com os disponíveis até o presente momento em bancos de dados públicos Foram utilizadas duas bibliotecas de RNA-Seq (folhas e frutos) de C eugenioides sequenciadas via plataforma Illumina Hiseq2 Primeiramente foi realizado o alinhamento das bibliotecas contra o genoma de referência utilizando o software HISAT2 Para montagem dos reads alinhado em transcritos foi utilizado o software StringTie e na sequência o software Kallisto para a quantificação dos transcritos O software DESeq2 foi utilizado para identificação de genes diferencialmente expressos em frutos e folhas Para anotação utilizamos o BlastX contra o banco de dados de sequências não redundantes (NCBI-nr) Foi realizada uma análise comparativa com a ferramenta BlastN contra o banco de dados de sequências expressas (EST) de C arabica e C canephora pré-existentes O resultado da montagem de transcritos identificou 16743 contigs únicos para C eugenioides, estas sequências apresentaram similaridade de 82,6% com ESTs de C arabica, 91,38% em CDS de C canephora, 94,87% com o RNA-Seq de C arabica e 98,7% com o RNA-Seq de C eugenioides Em relação ao trabalho original, foram identificados 322 novos transcritos, das quais 36 não foram descritos nas bases de dados da Coffea spp Além disso, foram identificados 923 genes diferencialmente expressos em folhas e frutos, sendo 414 mais expressos em folhas e 59 mais expressos em frutos Seis genes diferencialmente expressos em frutos tiveram sua atividade confirmada por RT-qPCR Três deles tiveram expressão exclusiva em frutos, apresentando potencial biotecnológico para a produção de compostos específicos ou para identificação e análise de promotores