Explorando a biossíntede de diterpenops em Coffea arábica: papel das enzimas P450, com foco em CYP71

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Gonçalves, Maria Eduarda Vilas Boas dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: biossíntese de diterpenos; Cafeeiro; Coffee tree; diterpene biosynthesis; Expressão de P450; Metabolismo especializado; Nutrição; Nutrition; P450 synthases expression; Specialized metabolism
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-03032026-152557/

O citocromo P450 (CYP) constitui a maior superfamília enzimática das plantas e participa de reações oxidativas essenciais na biossíntese de metabólitos especializados, como os diterpenos. Em Coffea, os diterpenos cafestol e caveol são compostos exclusivos e biologicamente relevantes, mas as enzimas responsáveis por suas etapas oxidativas finais são desconhecidas. O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar, sob perspectivas genômica, filogenética e transcricional, os genes da família P450 do clã CYP71 em C. arabica, a partir de uma análise da superfamília P450 no genoma da espécie. Para isso, foi realizado o levantamento e curadoria de genes CYP, análises filogenéticas, identificação de motivos conservados, mapeamento cromossômico e detecção de agrupamentos gênicos biossintéticos. Foram integrados dados de RNA-seq públicos e experimentais sob deficiência de magnésio e excesso de potássio, bem como análises de coexpressão entre CYP71 e diterpeno sintases (diTPS), correlação com perfis de diterpenos e validação por RT-qPCR. O clã CYP71 foi o mais representado dentre as CYPs identificadas no genoma e apresentou expressão predominantemente em raízes. As condições de desbalanço nutricional não causaram modulações significativas em raízes e promoveram apenas induções pontuais em folhas, sem associação direta com diTPS. Um agrupamento gênico biossintético contendo um membro CYP71D adjacente a uma diTPS correlacionou-se com a presença de caveol, sugerindo envolvimento desse módulo em etapas oxidativas da via diterpenoide. Conclui-se que a identidade do órgão, mais do que o desbalanço nutricional, estrutura a variação transcricional das CYPs em C. arabica, e que o módulo CYP71DdiTPS representa um candidato promissor para elucidar a via biossintética de diterpenos no cafeeiro.