Análise de genes homeólogos da família frigida-like e do receptor de etileno EIN4 durante o desenvolvimento reprodutivo em Coffea arabica

Autor(es)

Natalia Gomes Vieira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2018-12-10

Membros da banca

Jorge Mauricio Costa Mondego; Douglas Silva Domingues; Luiz Filipe Protasio Pereira; Maria Helena de Souza Goldman; Renato Vicentini

• Orientador: Jorge Mauricio Costa Mondego

Resumo

O café é uma das commodities agrícolas mais importantes no mundo. Por ser um alotetraplóide, o genoma de Coffea arabica é a junção dos genomas de seus ancestrais diplóides (Coffea canephora e Coffea eugenioides) que passaram a ser subgenomas nessa espécie. Dessa forma, os transcritos expressos por C. arabica são uma combinação de genes homeólogos desses dois subgenomas. A regulação destes genes modula a expressão nos tecidos e condições biológicas diferentes, o que poderia explicar a maior plasticidade ambiental de C. arabica e de outros poliploides com relação a plantas diplóides. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar os genes homeólogos da família Frigida-like (FRL) e do receptor de etileno EIN4, observando as diferenças nas sequências gênicas e promotoras, além de investigar a expressão diferencial de genes homeólogos (EDH) no desenvolvimento reprodutivo e embriogênese somática direta de C. arabica. Os RNAs de folhas, flores, frutos e embriões em diferentes estádios de desenvolvimento foram extraídos e ensaios de qPCR foram realizados utilizando o método Taq-MAMA para discriminar as sequências homeólogas. Nosso trabalho é um dos pioneiros a utilizar os dados do genoma completo de C. canephora e C. arabica e dados do transcriptoma de C. eugenioides para o estudo dos genes homeólogos e pela primeira vez os ortólogos dos genes Frigida-like foram identificados e caracterizados em Coffea. Surpreendentemente, além de confirmar a expressão dos genes FRLs durante a embriogênese zigótica, detectamos a expressão de FRLs durante a embriogênese somática direta. Quanto ao gene EIN4, este foi mais expresso no embrião do que em outros tecidos do fruto e houve um aumento da expressão nos estádios finais de desenvolvimento no endosperma e pericarpo. Além disso, os homéologos de FRLs e EIN4 foram diferencialmente expressos. Avaliamos também se a metilação ou a presença/ausência de elementos cis nos promotores homeólogos poderiam explicar a regulação na EDH. Consideramos nosso trabalho um importante passo para a elucidação da regulação na EDH em C. arabica, dando suporte a estratégias alternativas para o melhoramento e seleção guiada (AU)

• Processo FAPESP: 13/17544-3 - Identificação da metilação do DNA regulando a expressão diferencial de genes homeólogos em Coffea arabica
• Beneficiário: Natalia Gomes Vieira van den Broek
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado