Análise da expressão gênica modulada por óxido nítrico na resposta de defesa de Arabidopsis thaliana à bactéria Pseudomonas syringae

Autor(es)

Simone Cespedes Vitor

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2013-02-20

Membros da banca

Ione Salgado; Marcelo Menossi; Marilia Gaspar

• Orientador: Ione Salgado

Resumo

O NO é uma molécula sinalizadora versátil muito importante em diversos processos em plantas. Uma de suas principais atuações é na sinalização celular durante o processo de defesa contra o ataque de patógenos. Plantas de Arabidopsis thaliana do genótipo mutante nia1 nia2, deficientes para os dois genes estruturais que codificam para a enzima nitrato redutase (NR), são susceptíveis à bactéria Pseudomonas syringae. Foi sugerido que a resposta de defesa prejudicada no mutante NR-deficiente seria resultante de seus reduzidos níveis de NO, quando comparados àqueles do genótipo selvagem. Em um trabalho recente de nosso grupo, empregando microarranjo de DNA, foi observado que a fumigação com gás NO no mutante nia1 nia2 foi capaz de modular diversos genes relacionados à defesa, alguns dos quais não previamente documentados como responsivos a esse radical. Neste trabalho se analisou por PCR em tempo real o efeito do gás NO na expressão de genes relacionados à defesa em plantas selvagem e no mutante nia1 nia2 infectados com uma linhagem avirulenta da bactéria P. syringae. Genes de defesa, como PR1, foram induzidos pela bactéria e a expressão destes foi maior no genótipo selvagem quando comparado ao nia1 nia2, o que é consistente com a susceptibilidade do mutante. A fumigação com NO também modulou genes relacionados à biossíntese de lignina (CAD1) e à sinalização de auxina (TIR1, ILL1, GH3) e etileno (ACCS7). Análises de quantificação de lignina mostraram uma pequena redução desse composto no genótipo mutante em relação ao selvagem, além de uma diferença em sua composição. Ademais, a fumigação com NO atenuou a expressão de PR1 e outros genes relacionados à via do ácido salicílico em plantas inoculadas e preveniu o crescimento bacteriano em folhas nia1 nia2. Já foi demonstrado que a inoculação do patógeno no mutante induz uma baixa produção de NO e no presente trabalho observou-se uma alta produção de H2O2 comparado ao selvagem. O H2O2 potencializou o efeito microbicida do NO fumigado na suspensão de bactéria. Os resultados sugerem que um efeito microbicida direto do NO, em conjunto com H2O2, pode resultar na atenuação da resposta de defesa na planta, reduzindo o gasto de energia associado à transcrição de genes relacionados à defesa (AU)

• Processo FAPESP: 11/02465-5 - Análise da expressão gênica e da produção de metabólitos secundários induzidas por óxido nítrico na resposta de defesa de Arabidopsis thaliana à bactéria Pseudomonas syringae
• Beneficiário: Simone Cespedes Vitor
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado