Passos iniciais do metabolismo de isoprenoides em angiospermas: genômica evolutiva e análises moleculares em Coffea spp

• Autor(a) principal: Silva, Natacha [UNESP]
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/204065
• topic: Coffee; Terpenoids; Hexanoic acid; MVA; MEP; Terpenoides; Ácido hexanoico

Os isoprenoides compõem uma classe de metabólitos especializados em plantas, com funções biológicas, ecológicas e fisiológicas. As plantas sintetizam milhares de compostos derivados dos isoprenos, com função associada a atração de polinizadores, proteção contra pragas, desenvolvimento e crescimento das plantas. Além disso, eles são muito utilizados pelas indústrias farmacêutica e de cosméticos. Existem duas vias metabólicas capazes de produzir isoprenoides em plantas: a via citoplasmática do mevalonato (MVA) e a via plastidial do metileritritol fosfato (MEP). Os objetivos do trabalho foram: i) identificar os genes iniciais da via de biossíntese de isoprenoides em Coffea spp.; ii) avaliar se o elicitor ácido hexanoico (Hx) é capaz de modular o perfil transcricional dos genes da via MVA e MEP em C. arabica; iii) analisar a evolução dos genes chave da via MVA (HMGR e MVK) e MEP (DXS e DXR). Plantas de C. arabica cv. Catuaí Vermelho (CaCV) e cv. Obatã (CaOB) foram tratadas com aplicação de ácido hexanóico (Hx - 0,55 mM) em solução nutritiva aerada, e após 48 h foram coletadas folhas e raízes para extração de RNA e análises de perfil transcricional via RNA-seq e RT-qPCR. Foram identificados mais de uma cópia para cada gene da via MVA (HMGS, HMGR, MVK, PMK, MVD) e MEP (DXS, DXR, CMK, MDS, HDS, HDR) em C. arabica. C. eugenioides apresentou mais de uma cópia para alguns genes da via MVA (AACT, HMGR, PMK, MVD) e da via MEP (DXS e HDR). Em C. canephora, os genes da MVA (AACT, HMGS, MVK, PMK, MVD) e alguns da MEP (DXR, MCT, CMK, MDS, HDS) foram de cópia única. Os genes AACT, HMGS, HMGR, MVK, PMK, MVD, DXS, DXR, CMK e MDS foram induzidos em folhas tratadas com Hx em CaCV. Em CaOB, os genes MVK, DXS, DXR, CMK, MDS e HDS foram induzidos em folhas tratados com Hx. Os genes AACT, HMGS, HMGR, MVK, PMK, DXS e DXR foram reprimidos em raízes de CaCV e os genes AACT, HMGS, HMGR, MVK, MVD, DXS, DXR e MDS reprimidos em raízes de CaOB tratadas com Hx. Os nossos resultados indicam que o Hx é capaz de modular a expressão dos genes das vias MVA e MEP, em folhas e raízes de café de maneira genótipo e tecido-específica, evidenciando o poder reprogramador de Hx no metabolismo de isoprenoides.