Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Costa, Tatiana Santos
Orientador(a): Andrade, Alan Carvalho
Banca de defesa: Chalfun Júnior, Antonio, Molinari, Hugo Bruno Correa, Paiva, Luciano Vilela, Martins, Polyana Kelly
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Programa de Pós-Graduação: PPBV - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia Vegetal
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BRASIL
Palavras-chave em Português:
Cafeeiro
Raízes (Botânica)
Tolerância à seca
Expressão gênica
Espectrometria
Coffee plant
Roots (Botany)
Drought tolerance
Gene expression
Spectrometry
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ_NÃO_INFORMADO
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/4695
Resumo: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal, área de concentração em Biotecnologia Vegetal, para a obtenção de título de Doutor.
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spelling 2014-12-01T11:54:00Z2014-12-01T11:54:00Z20142014-04-30COSTA, T. S. Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico. 2014. 235 p. Tese (Doutorado em Biotecnologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.https://repositorio.ufla.br/handle/1/4695Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal, área de concentração em Biotecnologia Vegetal, para a obtenção de título de Doutor.O café é uma das principais commodities agrícolas do mundo, sendo o Brasil o maior produtor. A seca é um problema frequente no país, uma vez que é considerado um fator limitante que possibilita oscilações na produtividade do cafeeiro. Em resposta ao déficit hídrico as plantas ativam mecanismos que a auxiliam suportar períodos de seca, promovendo alterações na fotossíntese, respiração, translocação, absorção de íons, o metabolismo de nutrientes e hormônios. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a expressão diferencial de genes e proteínas em raízes de clones de C. canephora var. Conilon, sendo o clone 22 (sensível à seca) e os clones 14, 73 e 120 (tolerantes à seca), cultivados em condições controladas em condições irrigada e sob estresse hídrico. Para cada clone e regime hídrico foi extraído o RNA total e avaliado o perfil transcriptômico e proteômico das raízes por meio do sequenciamento 454 e da espectrometria LC-MS, respectivamente. Os resultados apresentados possibilitaram uma melhor compreensão de alguns mecanismos de resposta em raízes em clones C. canephora quanto a tolerância ao déficit hídrico, por meio da diferença de expressão gênica e dos nos níveis de proteínas entre as condições avaliadas (I e NI). Foi possível verificar que, entre os clones tolerantes há diferentes mecanismos de respostas ao estresse. O pirossequenciamento 454 permitiu gerar mais de 4 milhões de reads a partir de 08 bibliotecas de raízes de C. canephora provenientes dos clones nas duas condições, o que possibilitou a ampliação dos dados de sequências para este tecido. Vários genes candidatos foram identificados e avaliados quanto à resposta da planta ao déficit hídrico, como em relação a biossíntese do ABA e aos estresses osmóticos e oxidativos. A técnica LC-MS permitiu a identificação de 598 proteínas, o que representa cerca de 1% do proteoma conhecido de C. canephora. Para algumas proteínas foi possível identificar diferentes formas alélicas. De forma geral, a resposta dos clones de C. canephora ao déficit hídrico foi evidenciada neste trabalho. Na maioria dos casos há correspondência entre os resultados das técnicas “Omicas” utilizadas. Entretanto, ainda é necessário o aprimoramento das técnicas para identificação proteica, como por meio da utilização de sequências genótipo-específicas, considerada uma alternativa para futuras análises integradas, possibilitando a compreensão dos mecanismos de regulação e dos pontos de controle do fluxo da informação gênica. Em complemento aos trabalhos anteriores, no qual foram utilizadas folhas, também foi possível identificar vários genes de tolerância à seca em raízes de cafeeiro.Coffee is one of the main agricultural commodities in the world, with Brazil as the largest producer. Drought is a frequent issue in the country, since it is considered a limiting factor that allows oscillations in coffee productivity. In response to the water deficit, the plants activate mechanisms that aid in supporting drought periods, promoting changes in photosynthesis, respiration, translocation, ion absorption and in nutrient and hormone metabolism. The present work has the objective of evaluating the differential expression of genes and proteins in clones of C. canephora var. Conilon roots, with clone 22 (sensitive to drought) and clones 14, 73 and 120 (tolerant to drought), cultivated under controlled conditions and water stress. For each clone and water regime, total RNA was extracted and the transcriptomic and proteomic profile of the roots were evaluated by means of the 454 and LC-MS sequencing, respectively. The results presented allowed the better understanding of some of the response mechanisms in C. canephora clone roots regarding the tolerance to water deficit by means of the difference in gene expression and of the levels of proteins between the conditions evaluated (I and NI). It was possible to verify that, among the tolerant clones, there are different stress response mechanisms. The 454 pyrosequencing allowed us to generate more than four million reads from eight libraries of C. canephora roots derived from the clones in both conditions, which allowed the extension of the data for this tissue. Many candidate genes were identified and evaluated regarding the response of the plant to water deficit, such as in regard to the ABA biosynthesis and the osmotic and oxidative stresses. The LC-MS technique allowed the identification of 598 proteins, which represents around 1% of the proteome known for C. canephora. For some of the proteins, it was possible to identify different allele forms. In general, the response of the C. canephora clones to water deficit was evidenced in this work. In most cases, there is correspondence between the results of the used “Omics” techniques. However, the improvement of the techniques for protein identification is still necessary, such as by means of the use of genotype-specific sequences, considered an alternative for future integrated analyses, allowing the understanding of regulation mechanisms and of the control points of genic information flow. In complement to previous works, in which leaves were used, it was also possible to identify many drought tolerance genes in coffee roots.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Biotecnologia VegetalUNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASPPBV - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia VegetalUFLABRASILCNPQ_NÃO_INFORMADOCafeeiroRaízes (Botânica)Tolerância à secaExpressão gênicaEspectrometriaCoffee plantRoots (Botany)Drought toleranceGene expressionSpectrometryAnálise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídricoAnalyses of proteomic and transcriptomic profiles in roots of Coffea canephora clones cultivated under water deficit conditionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisAndrade, Alan CarvalhoChalfun Júnior, AntonioMolinari, Hugo Bruno CorreaPaiva, Luciano VilelaMartins, Polyana KellyMarraccini, PierreCosta, Tatiana Santosinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLAORIGINALTESE_Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico.pdfTESE_Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico.pdfapplication/pdf8002462https://repositorio.ufla.br/bitstreams/d5661c30-3665-437f-8b2b-42f760f3faf2/download874c7f7f2d899116cbb96630f1ef42a8MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/ac1e3aef-d31d-42c7-ae60-9c816ac1ae07/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD52falseAnonymousREADTEXTTESE_Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico.pdf.txtTESE_Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico.pdf.txtExtracted texttext/plain102532https://repositorio.ufla.br/bitstreams/73a75995-13d3-4142-aece-320d58cad401/download3f9bcf13b588a041a051fc0ae9909839MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE_Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico.pdf.jpgTESE_Análise do perfil transcriptômico e proteômico de raízes de diferentes clones de Coffea canephora em condições de déficit hídrico.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2939https://repositorio.ufla.br/bitstreams/56c9ce29-32fe-45af-8a19-2c34e90d58c4/downloadc624afd77b4f879b8f9030c0c516aa32MD54falseAnonymousREAD1/46952025-08-07 08:59:35.869open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/4695https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-07T11:59:35Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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