Caracterização de genes Whirly em acessos selvagens do gênero Oryza e resposta a salinidade e baixas temperaturas em arroz cultivado

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Zenker, Stefânia Garcia
• Orientador(a): Pegoraro, Camila
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
• Departamento: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Oryza sativa L.; CREs; Abiotic stress; Gene expression; Estresse abiótico; Expressão gênica
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8129

Condições ambientais desfavoráveis, como salinidade e baixas temperaturas fazem com que a produtividade do arroz (Oryza sativa L.) seja afetada. Na principal região produtora de arroz do Brasil, o estado do Rio Grande do Sul, a incidência de baixas temperaturas acarreta em perdas significativas na produtividade. Além disso, problemas com salinidade são comuns, pois a fonte de água para irrigação das lavouras, em destaque a Planície Costeira, é advinda da Laguna dos Patos, que dependendo da precipitação mensal acaba recebendo água do Oceano Atlântico, o que faz aumentar o teor de sal na água. A utilização de genótipos tolerantes é uma das estratégias para minimizar as perdas ocasionadas por estresses abióticos. A identificação de genes envolvidos com a resposta de tolerância a estresses abióticos pode auxiliar no desenvolvimento de novos genótipos. A expressão gênica é fundamental para a sinalização frente a estresses abióticos, iniciando com a ativação de fatores de transcrição (FTs), que se ligam a elementos regulatórios de ação cis (ERACs), localizados na região promotora e outras regiões regulatórias dos genes envolvidos na resposta a estresse, formando uma cascata de sinalização. A busca por FTs que estejam envolvidos na resposta das plantas sob estresses é constante, e várias pesquisas têm sido conduzidas. No entanto, há poucos estudos relacionados com a família Whirly. Nesse contexto, este estudo buscou identificar e caracterizar genes Whirly em espécies do gênero Oryza e investigar a participação desses genes em plântulas de arroz submetidas a baixas temperaturas e salinidade. O primeiro estudo demonstrou que os genes Whirly são conservados quanto ao número e localização entre as espécies do gênero Oryza, no entanto possuem variações estruturais, o que pode ser utilizado como fonte de variabilidade genética para tolerância a estresses. Ainda, a região promotora dos genes Whirly é composta por ERACs alvos de FTs DREB/CBF, AREB/ABF, MYB, MYC, WRKYs, que possuem envolvimento na sinalização de estresses abióticos. Estes resultados sugerem que os genes Whirly podem estar envolvidos na resposta aos estresses por baixas temperaturas e salinidade em arroz. No segundo estudo, conduzido com plântulas das cultivares BRS Pampa (sensível) e BRS Bojuru (tolerante) submetidas a baixas temperaturas e salinidade, verificou-se que, de maneira geral, que a condição de estresse ocasionou a indução dos genes Whirly2 e Whirly6 no genótipo tolerante. Os promotores dos genes Whirly diferem quanto ao tipo e número de ocorrências de elementos de ação cis entre as cultivares sensível e tolerante, o que pode explicar a diferença no acúmulo de transcritos observado entre elas. Os resultados encontrados mostram os primeiros indícios do envolvimento dos genes Whirly na sinalização a resposta a estresse por salinidade e baixas temperaturas em plântulas de arroz