Análise funcional do gene órfão CcUNK8 de Coffea canephora via transformação genética de Setaria viridis

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Duarte, Karoline Estefani
• Orientador(a): Marraccini, Pierre Roger
• Banca de defesa: Andrade, Alan Carvalho, Kobayashi, Adilson Kenji, Molinari, Hugo Bruno Correa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal
• Departamento: Não especifica vinculação com nenhum departamento
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Coffea; Expressão gênica; Genes órfãos; Seca; Setaria viridis; Transformação genética; Gene expression; Orphan genes; Drought tolerance; Genetic transformation
• Área do conhecimento CNPq: Genética Vegetal
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/12037

O cafeeiro é um dos mais valiosos produtos primários no comércio mundial. Em razão dessa importância econômica, o cafeeiro vem sendo alvo de programas de melhoramento genético visando à introdução de novos caracteres para obtenção de plantas com características agronômicas superiores, por exemplo, com uma maior tolerância à seca. Porém, como melhoramento convencional do cafeeiro é demorado, o uso das últimas técnicas de genômica está sendo desenvolvido para acelerar a criação de novas plantas. Assim, o sequenciamento do genoma e, também, o sequenciamento em larga escala de genes expressos (RNAseq) torna-se algo necessário para analisar o determinismo genético da tolerância à seca e identificar genes candidatos (GCs) atuantes neste determinismo. No cafeeiro, mas também em outras plantas como Arabidopsis thaliana, Oryza sativa e microrganismos, pelas análises dos projetos de sequenciamento demostra-se uma alta porcentagem (cerca de 20- 30%) de genes considerados no hits, ou seja, genes para os quais nenhuma similaridade com as sequências depositadas nos bancos de dados é encontrada. Em Coffea canephora e Coffea arabica foram identificados e caracterizados alguns genes no hits. Alguns desses genes possuem um perfil de expressão onde se observa in silico uma distribuição heterogênia quanto a tecidos e tratamentos utilizados, como é o caso do no hit 33656. Infere-se que no hits possam ter se originado de processos de especiação, portanto poderiam estar interligados a vias de resposta únicas de organismos tolerantes ou susceptíveis a uma dada condição. Pelos dados de qPCR mostra-se que o no hit CcUNK8 apresentou maior expressão em folhas estressadas quando comparado a folhas controle de C. canephora sendo um gene canditado à tolerância à seca e foi, então, selecionado para transformação genética utilizando Setaria viridis como planta modelo.O T-DNA contendo o gene CcUNK8 foi inserido em plantas de Setaria viridis via Agrobacterium tumefaciens e a expressão deste gene foi quantificada por meio de qPCR nos eventos primários de transformação. Em alguns eventos foi observado um acúmulo de biomassa maior de parte aérea e radicular que indivíduos não transformados. Foram observadas, ainda, diferenças no acúmulo de biomassa entre o mesmo evento quando submetido ao tratamento irrigado e não-irrigado.