Identificação e caracterização de genes referentes a fatores de transcrição CBFs envolvidos na resposta ao frio em cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Moreira, Gabriel Luis Lima Soares
• 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: ABA; Abiotic stress; C-repeat binding factors; Estresse abiótico; Maturação; Maturation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11144/tde-06082021-181023/

As plantas evoluíram diversos mecanismos de sensoriamento para identificar mudanças no ambiente e de sinalização para melhor responder aos estresses que as afetam. Estresses abióticos em plantas são responsáveis por reduzir a produtividade, o crescimento e promover diversas alterações fisiológicas e bioquímicas. O estresse ao frio se destaca principalmente em regiões temperadas assim como regiões de elevada altitude, limitando geograficamente a distribuição de culturas. A cana-de-açúcar é uma espécie de grande importância econômica para a produção de açúcar e etanol, é cultivada nas regiões tropicais e subtropicais. Baixas temperaturas atuam sobre a maturidade e, consequentemente, sobre a produtividade da cana-de-açúcar, logo torna-se relevante estudar fatores responsivos a este estresse na cultura. Fatores de transcrição C-repeats/Dehydration responsive element binding factors 1 (CBFs/DREB1s), são considerados chaves para a resposta de estresse ao frio, atuam na regulação de diversos genes COR (cold regulated genes). Estes fatores ainda não estão identificados na cana-de-açúcar. Logo, objetiva-se neste trabalho identificar e caracterizar genes CBFs na cana-de-açúcar (SP80-3280) por meio do seu isolamento e sequenciamento; da análise de expressão frente ao frio (8°C) e ao congelamento (-2°C), como também à exposição ao tratamento de ABA (100 mM), solução salina (200 mM NaCl) e de manitol (200 mM); do alinhamento e comparação com homólogos de demais espécies; e do estudo de sua região promotora predita. Neste estudo, encontrou-se quatro genes do tipo CBF, são estes SoCBF1-4. As sequências de aminoácidos de SoCBF1-2 demonstram pouca similaridade com SoCBF3-4, e se encontram em polos distintos na árvore filogenética. Todos apresentaram expressão induzida tanto ao frio quanto ao congelamento, com padrões distintos frente ao tempo de exposição. Em contraste, todos apresentaram inibição em tratamentos com ABA e manitol. SoCBF2 e 4 tiveram expressões impulsionadas em tratamento salino. O padrão de expressão de SoCBFs foi analisado pela caracterização de sua região promotora, onde encontrou-se sítios de ligação CM2, MYB, ABRE, MYC, GCCC-box e CArG-box. Este trabalho é um passo importante para projetos futuros a respeito da maturação e produtividade frente a estresses por baixas temperaturas sobre a cana-de-açúcar em uma perspectiva molecular.