Análise da expressão gênica diferencial causada pela interação de feijoeiros (Phaseolus vulgaris L.) e fungos micorrízicos arbusculares sob efeito de déficit hídrico

Autor(es)

Gustavo Henrique Recchia

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/STB)
• Data de defesa: 2015-12-04

Membros da banca

Tsai Siu Mui; Luciana Lasry Benchimol; Carlos Alberto Labate; Daniela Defavari do Nascimento; Camila Maistro Patreze

• Orientador: Tsai Siu Mui

Resumo

A seca é um dos principais problemas que afetam a produção do feijoeiro. A despeito da importância de caracteres fenotípicos radiculares, muitos dos esforços de melhoramento genético da cultura tem focado na seleção de cultivares com maior produção de grãos. A simbiose estabelecida entre plantas e FMA aumentam o potencial de captação de água no solo através das extensas redes formadas pelas hifas e alteram vias metabólicas vitais para a manutenção das relações hídricas da planta. O modelo de interação feijoeiro (BAT 477) colonizado por uma mistura de FMA (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculata e Gigaspora rosea) foi submetido a um déficit hídrico de 96 h durante o pré-florescimento. O transcritoma global de raízes inoculadas e não-inoculadas, sujeitas ou não à seca, foi comparado por RNA-Seq. Um conjunto de 71 transcritos foram induzidos por FMA durante a seca. Comparando-se os tratamentos estresse e controle, 12.086 unigenes foram regulados em plantas inoculadas e 11.938 em não-inoculadas, refletindo o alto potencial de tolerância da linhagem BAT 477 e indicando que a presença de FMA produz uma regulação fina no perfil de expressão de genes regularmente envolvidos na resposta da planta ao estresse. Foram selecionados 15 fatores de transcrição e seus perfis de expressão foram caracterizados por RT-qPCR tomando-se três períodos, 48, 72 e 96 h de déficit hídrico. Plantas inoculadas ativaram a expressão destes genes mais tardiamente (após 72 h), refletindo melhorias nas condições hídricas da planta que adiam a percepção do estresse. Adicionalmente, a expressão de 23 transcritos foi avaliada em três amostras teciduais diferentes obtidas por microscopia de microdissecção a laser. Glucan 1,3 ?-Glucosidase e PIP2,3, foram detectados somente em células do córtex radicular contendo arbúsculos indicando uma possível indução tecido específica dependente da presença dos fungos. Análises complementares apontaram a regulação de 171 unigenes envolvidos na resposta das FMA ao estresse. Estes resultados validam a hipótese inicial de que a inoculação com FMA altera os perfis de expressão de genes vitais para a resposta da planta ao déficit hídrico (AU)

• Processo FAPESP: 11/12485-3 - Análise da expressão gênica diferencial causada pela interação de feijoeiros (Phaseolus vulgaris L.) e fungos micorrízicos arbusculares sob efeito de estresse hídrico
• Beneficiário: Gustavo Henrique Recchia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado