O papel dos fatores de transcrição bHLH162 e bHLH63 na adaptação das plantas ao estresse hídrico e ao ataque do fungo Phakopsora pachyrhizi

• Autor(a) principal: Castilhos, Graciela
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/196731
• topic: Fatores de transcrição bHLH162; Fatores de transcrição bHLH63; Estresse hídrico; Phakopsora pachyrhizi Sydrow

A soja [Glycine max (L.) Merrill] é uma espécie pertencente a família Fabacea (leguminosas), de grande importância econômica no mundo. Por isso, foi recomendada como planta modelo para estudos genéticos e moleculares (Gepts et al., 2005). O sucesso na cultura dessa espécie pode ser limitado por diversos fatores bióticos e abióticos. Dentre os fatores bióticos, destacam-se as doenças, entre elas, a Ferrugem Asiática causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, enquanto a desidratação causada pela seca é um dos fatores abióticos de maior relevância. A introdução de cultivares resistentes tem se mostrado uma alternativa eficiente para a redução de perdas na produtividade causada por esses estresses por patógeno e pela seca. Vários genes que codificam fatores de transcrição têm sido utilizados como tentativa para aumentar a tolerância de plantas a condições adversas. Entre as famílias de fatores de transcrição, a família bHLH (basic helix-loop-helix) destaca-se como a maior família de fator de transcrição de plantas e está envolvida em diferentes rotas regulatórias conferindo maior tolerância a diferentes estresses ambientais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a caracterização funcional de genes que codificam fatores de transcrição bHLH em resposta aos estresses gerados por Phakopsora pachyrhizi e seca. Na tentativa de esclarecer o papel de genes bHLH no desenvolvimento de planta de soja, foram produzidas plantas transgênicas de Arabidopsis thaliana superexpressando o gene bHLH (Gm06g01430) de soja, o qual mostrou-se diferencialmente expressos em condições de estresses. Estas plantas transgênicas apresentaram a emissão e a abertura dos cotilédones, assim como a emissão das folhas precocemente, em relação aos mesmos parâmetros observados na planta selvagem. Ainda, a fim de elucidar prováveis rotas sinalizadoras em que os fatores de transcrição bHLH estão envolvidos, identificou-se, através de um screening de duplo híbrido em leveduras, uma interação da proteína bHLH (Gm05g02110) com a proteína polyamina oxidase 2 (PAO2). Essa interação foi confirmada em ensaios de BiFC em protoplastos de arabidopsis que demonstrou que esta interação ocorre no citoplasma e no núcleo das células. Os resultados sugerem que Gm05g02110 está relacionado à resposta de suscetibilidade ao patógeno causador da ferrugem asiática. A proteína por ele codificada, provavelmente liga-se ao motivo de DNA G-box (CACGTG) e sua interação com a proteína PAO2 pode estar relacionada ao mecanismo de regulação da resposta a estresses bióticos e abióticos.