Identificação e caracterização de famílias gênicas relacionadas à morte celular programada em plantas

• Autor(a) principal: Cagliari, Caroline Cabreira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/180153
• topic: Estresse abiótico; Estresse biótico; Apoptose; Viridiplantae

Previsões indicam que o Brasil deverá assumir a liderança na exportação de produtos agrícolas a partir de 2024. Em 2017, estima-se que a agricultura brasileira poderá ter a maior safra da história. Nesse contexto, investimentos em pesquisas científicas em plantas modelo e em espécies relevantes economicamente são de vital importância a fim de permitir a manutenção do crescimento do setor agrícola em nosso país. Embora o cenário seja positivo e bastante promissor, diversos estresses ambientais afetam a agricultura, ocasionando perdas severas em produtividade e rendimento. Estresses bióticos e abióticos, como seca, alagamento, doenças e patógenos são grandes contribuintes para a diminuição do potencial genético de desenvolvimento e reprodução das culturas agrícolas. Os mecanismos moleculares envolvidos na tolerância/resistência a estresses têm sido intensamente estudados, com grande ênfase nos mecanismos de resposta inerentes aos estresses individuais. Em plantas, um dos processos desencadeados em resposta a estresses é conhecido como Morte Celular Programada (Programmed cell death-PCD). A ocorrência de PCD em plantas é anteriormente marcada pela resposta de hipersensibilidade (hypersensitive response – HR), uma forma de PCD seguida por autólise. Diversas famílias gênicas são sabidamente envolvidas com o processo de PCD em plantas e foram recentemente propostas como integrantes de uma rede de controle de PCD, conhecida como morteossomo (deathsome). Entre essas famílias envolvidas com PCD, muitas são apenas conhecidas superficialmente ou apresentam alguns poucos genes já caracterizados, como as família LSD (Lesion Simulating Disease), Metacaspase, NF-Y (Nuclear Factor Y), PLAC8 (Placenta Specific 8) e GILP (GSH-induced LITAF domain protein). Devido à importância dos mecanismos desencadeados em estresses, investigações detalhadas dos genes atuantes em HR e PCD podem contribuir expressivamente para a completa compreensão das rotas de resposta induzidas durante esses processos. A presente tese enquadrou-se no contexto atual de valer-se de diferentes ferramentas de bioinformática, tendo como objetivo final a caracterização in silico de cinco famílias gênicas relacionadas com PCD em plantas: LSD, Metacaspase, NF-Y, PLAC8 e GILP. A identificação de todos os genes pertencentes a essas famílias, bem como a descrição detalhada da estrutura gênica e proteica permitiu a determinação de muitos aspectos próprios de cada família, os quais podem explicar seu envolvimento em PCD. Somados a esses dados, aspectos evolutivos de cada família gênica também foram investigados. Nossos resultados servem como base para trabalhos aprofundados considerando genes específicos, além de representar o ponto inicial para a compreensão da função dessas famílias em plantas, especialmente no mecanismo de PCD.