Analise da expressão genica em tecidos foliares de cana-de-açucar (Saccharum sp.) submetidos ao metiljasmonato

Autor(es)

Vicente Eugenio de Rosa Junior

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2005-02-21

Membros da banca

Paulo Arruda; Paulo Mazzafera; Marcio de Castro Silva Filho; Jesus Aparecido Ferro; Patricia Brant Monteiro

• Orientador: Paulo Arruda

Resumo

Os jasmonatos (JAs) são compostos derivados de lipídeos que regulam o crescimento, o desenvolvimento e a resposta a estresses em plantas. Sua principal atividade é a indução da expressão gênica, embora pouco seja conhecido sobre os componentes que ativam e os que transmitem sinais que desencadeiam respostas fisiológicas. Através da técnica de macroarranjos de DNA, estudamos a expressão de 1536 ESTs de cana-de-açúcar em resposta à aplicação de metil-jasmonato (MeJA). Mudanças significativas foram observadas em 26 ESTs, cujas seqüências codificam proteínas que atuam na fotossintese, senescência, síntese protéica e resposta a estresses, além de proteínas com funções desconhecidas. Uma dessas enzimas catalisa a produção de sinapoilmalato. um composto de defesa contra UV. Entre as novas proteínas com domínios de sinalização, encontramos uma proteína zinc finge r (SCZF), que foi estudada mais detalhadamente, sendo esta induzida também por ABA e mais expressa em plantas com menor teor de sacarose. Além dos macroarranjos. usamos a técnica de data-mining para estudar o banco de dados do SUCEST, a procura de vias metabólicas relacionadas aos JAs. Inicialmente, foi gerado um banco de dados contendo seqüências das proteínas reguladas por JAs. Tal banco foi usado para o desenvolvimento de uma página da intemet contendo informações sobre a biossíntese e a ação dos JAs na expressão gênica (htto://est.cbmea.unicamp.brliasmonatos). Através da análise deste banco de dados e do "data mining" descobriu-se a presença da via de síntese da durrina, um glicosídeo cianogênico. A análise filogenética das enzimas da via foi realizada, sugerindo a produção da durrina em cana-de-açúcar. Uma análise dos extratos foliares de cana-de-açúcar confirmou a presença do glicosídeo na concentração de aproximadamente 2 ng por grama de peso fresco. Através de experimentos com ferimento foliar observamos que o nível de durrina é relativamente estável, sugerindo uma fina regulação das enzimas de sua síntese e degradação. Para avaliar essa regulação, analisamos a expressão do gene que codifica a enzima a UDP-GLU, que catalisa o último passo metabólico de síntese de durrina, e do gene que codifica a enzima durrinase (DHR) , a qual catalisa sua degradação. em resposta a lagarta (Diatraea sacchara/is) e ao metil-jasmonato (MeJA). Observamos que a concentração dos transcritos das duas enzimas é aumentada após a exposição a esses . estresses. Para obter mais informações sobre a trascrição dos genes que participam da via entre os tecidos/órgãos, utilizamos a técnica de Digital mRNA Expression Profile, sendo que a expressão dos genes UDP-glu e dhr foi confirmada por Northern 810f. Esses resultados permitiram concluir que a durrina ocorre em cana-deaçúcar, possivelmente agindo como uma fitoanticipina (composto pré-formado), associada aos tecidos jovens, e que a via dos JAs pode estar envolvida em sua regulação. Em conjunto, nossos resultados ampliam o conhecimento sobre a atuação dos JAs em plantas (AU)

• Processo FAPESP: 00/10426-5 - Identificação e estudos funcionais de genes de resistência a patogenose pragas em cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) induzidos por ácido jasmônico
• Beneficiário: Vicente Eugenio de Rosa Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado