Teses e Dissertações
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Item Caracterização funcional de genes da família multdrug and toxic compound extrusion (MATE) envolvidos na adaptação de Coffea arabica à solos ácidos(Universidade Federal de Lavras, 2016-09-06) Pinto, Renan Terassi; Paiva, Luciano VilelaA partir da expansão da fronteira agrícola, o cultivo de espécies do gênero Coffea expandiu-se para áreas marginalizadas em termos de fertilidade de solos, como o Cerrado brasileiro. Os primeiros trabalhos relacionados ao levantamento das características deste ambiente evidenciaram, dentre outros aspectos, os problemas relacionados à toxidez do alumínio e a baixa disponibilidade de fosfatos. Apesar das técnicas aplicadas para a correção destes problemas serem amplamente difundidas, estas não são facilmente aplicadas em cultivos perenes e, além disso, baseiam-se na alteração do ambiente para o cultivo do vegetal, o que pode culminar em impacto ambiental. Dessa forma, o estudo dos mecanismos moleculares relacionados à adaptação pode impulsionar o desenvolvimento de programas de melhoramento genético, convencional e baseado em biotecnologia, que culminem na manutenção da produtividade do setor cafeeiro de forma sustentável. Neste contexto, a partir deste trabalho, objetivou-se elucidar os membros da família gênica Multi drug and toxic compound extrusion (MATE) em Coffea canephora afim de identificar, dentre os diversos membros desta família multifuncional, genes relacionados à tolerância ao alumínio e analisar a influência destes genes sobre os mecanismos de tolerância à este estresse em Coffea arabica. O estudo in silico da família MATE possibilitou a identificação de 60 proteínas presentes em C. canephora. Destacaram-se as proteínas CcMATE7 e CcMATE43 provavelmente relacionadas ao transporte de alcalóides em C. canephora, também alguns potenciais transportadores de flavonóides, CcMATE18 e CcMATE20 e a proteína CcMATE42, potencialmente associada ao efluxo do ânion citrato, que pode minimizar os efeitos tóxicos do alumínio solúvel e auxiliar a absorção de fosfatos. A partir deste candidato em potencial, foram identificados dois genes homeólogos em C. arabica, um relacionado ao subgenoma derivado do ancestral C. canephora (CaMATE_C) e outro do ancestral C. eugenióides (CaMATE_E). A partir de um experimento em hidroponia, foi demonstrado por RT-qPCR que estes homeólogos apresentam perfis distintos de expressão gênica sob estresse causado por exposição ao alumínio. O gene CaMATE_E foi considerado mais responsivo à este estímulo e com perfil de expressão condizente com a exsudação de citrato, mesmo não havendo elementos cis-regulatórios especificamente relacionados à tolerância à alumínio que expliquem esta diferença. Em conclusão, este trabalho pode fornecer informações relevantes para os estudos relacionados aos mecanismos de adaptação de espécies do gênero Coffea à solos ácidos, sendo estes pertinentes para o cultivo produtivo e sustentável do cafeeiro neste ambiente.