Caracterização molecular da resistência à ferrugem asiática da soja mediada pelo gene Rpp4

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Morales, Aguida Maria Alves Pereira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me; Doutorado em Genética e Melhoramento; UFV
• Palavras-chave em Português: Soja; Ferrugem-da-soja; Resistência a doenças e pragas; Biologia molecular; Soybeans; Of soybean rust; Resistance to diseases and pests; Molecular biology; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA VEGETAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1405

Práticas de gerenciamento são essenciais para o controle da ferrugem. O principal método de controle utilizado é a aplicação de fungicida, o qual aumenta substancialmente o custo de produção e são prejudiciais ao ambiente. A prevenção ainda é a melhor maneira de evitar perdas na produção de soja. Alternativas como plantar cultivares resistentes ao fungo também são importantes. O uso de variedades resistentes ou tolerantes é o método mais promissor para o controle da ferrugem asiática, cinco locus dominantes de resistência tem sido descrito na literatura: Rpp 1, Rpp2, Rpp3, Rpp4 e Rpp5. Entretanto pouco se sabe sobre a interação molecular desencadeada pela reconhecimento do patógeno pela planta em relação a ferrugem asiática. Entender os mecanismos moleculares envolvidos na resposta de defesa é de primária importância no planejamento de estratégias de controle do estresse e para consequente aumento da adaptação da planta. O Rpp4 foi mapeado no grupo de ligação G da soja (cromossomo 18) e o sequenciamento desta região no genótipo suscetível Williams82 (Wm82) e resistente (Pl459025B) identificou um cluster de genes de resistência CC-NBS- LRR. Meyers et al., (2009) desenvolveu construções para silenciamento induzido por vírus a partir das regiões NBD e LRR dos genes candidatos Rpp4 no genótipo Wm82 para testar se os genes parãlogos são responsáveis pela resistência no genótipo resistente (Pl459025B). Neste estudo, o RNA foi extraído de plantas silenciadas Rpp4LRR e de plantas controle (Vetor vazio). Análises transcricional de 3 replicatas biológicas foi feita utilizando GeneChip® Soybean Genome Array (Affymetrix®). Um total de 383 genes foram encontrados ser diferencialmente expressos entre plantas Rpp4 silenciadas e plantas não silenciadas (controle) quando infectadas com P. pachyrhizi. Dos 383 genes diferencialmente expressos, 22 foram induzidos e 361 foram reprimidos. Além disso, utilizando a ferramenta Clover (cis-element over representation) e TRANSFAC (transcription factor database) identificamos 33 sitios para fatores de transcrição presentes nos promotores dos genes diferencialmente expressos. Finalmente, para elucidar quais os genes são exclusivamentes mediados pela sinalização do Rpp4, nós comparamos os resultados de nosso experimento com os resultados de microarranjos oriundos de Rpp2, Rpp3 e Rpp4 resistente e suscetível. Nós identificamos 101 genes exclusivos. Além disso, com o objetivo de se obter maior informação sobre a função do Rpp4 nós utilizamos PCR quantitativo em tempo real (RT-qPCR) para analisar a expressão de todos os genes Rpp4 em diferentes tecidos da planta, diferentes estágios de desenvolvimento e depois da inoculação com P. pachyrhizi. Nós desenvolvemos um par de primers no domínio NBD que nós permitiu monitorar a expressão de todos os genes. O sequenciamento direto dos produtos originados no RT-qPCR nos permitiu diferenciar entre os 10 genes. Além disso nós examinamos a ocorrência de splice alternativo do gene Rpp4 na soja sob efeito da inoculação.