Dinâmica do perfil transcricional de duas cultivares de cana-de-açúcar contrastantes à seca e submetidas ao déficit hídrico prolongado

• Autor(a) principal: Konrad, Daniela
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/191178
• topic: Cana-de-açúcar; Déficit hídrico prolongado; Montagem "de novo"; RNA-Seq; RT-qPCR; "de novo" assembly; Sugarcane; Prolonged water deficit; RNA-Seq; RT-qPCR

Períodos prolongados de seca têm se tornado mais frequentes em algumas regiões do Brasil. Além disso, a expansão da cultura de cana-de-açúcar para regiões com deficiência hídrica prolongada torna a produção sucroenergética limitada nestes locais. A melhor forma de contornar esse problema é utilizar cultivares tolerantes a este estresse. Neste trabalho, o perfil de expressão gênica da cana-de-açúcar foi avaliado, a partir de duas cultivares com respostas contrastantes ao déficit hídrico: uma delas com comportamento considerado tolerante (SP81-3250), e a outra altamente exigente em água (RB855453), considerada sensível. Ambas foram submetidas a três potenciais hídricos do solo (controle (sem estresse hídrico), déficit hídrico moderado e déficit hídrico severo) a partir de 60 dias após o plantio. Essas plantas foram avaliadas molecular e fisiologicamente em três épocas distintas: 30, 60 e 90 dias após a aplicação dos tratamentos, sendo este um dos poucos estudos realizados até o momento sobre a resposta de plantas de cana-de-açúcar sob déficit hídrico prolongado, estresse esse que foi realizado no período conhecido como fase de formação da cana-de-açúcar, compreendendo o período mais crítico por demanda de água. A análise global da expressão gênica através da tecnologia de RNA-Seq mostrou alterações significativas em resposta ao déficit hídrico entre as duas cultivares. Os transcritos do genótipo tolerante apresentaram uma maior capacidade de reação das plantas frente ao déficit hídrico prolongado, enquanto que no genótipo sensível, diversos mecanismos de sobrevivência da planta foram reprimidos. A cultivar tolerante apresentou indução de transcritos associados ao transporte e metabolismo de carboidratos, transcrição e produção de energia. No estresse mais severo, a cultivar tolerante apresentou, em contraste à sensível, a indução do acúmulo de sacarose por diversos caminhos, mostrando uma conservação desse açúcar apesar do estresse. Além disso, na análise de expressão diferencial das enzimas do metabolismo da glutationa, cujo papel importante em condições de estresse abiótico tem sido amplamente discutido nas mais diferentes plantas, observou-se uma maior indução das enzimas de produção da glutationa na cultivar tolerante em comparação à sensível. Foram detectados alguns transcritos diferencialmente expressos na condição de seca que não receberam anotação, os quais podem ser estudados para análise do seu papel na tolerância ao déficit hídrico. Os resultados encontrados trazem novas informações para a compreensão e melhoramento direcionado para o aumento da tolerância ao déficit hídrico prolongado em cana-de-açúcar.