Teses e Dissertações
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Resultados da Pesquisa
Item Respostas moleculares fisiológicas de dois genótipos de cafeeiro submetidos a diferentes períodos de restrição hídrica(Universidade Federal de Lavras, 2013-03-28) Lobo, Joáz Vieira; Chalfun Júnior, AntonioO café desponta como segunda commodity mais comercializada no mundo tendo importante papel na economia de muitos países, incluindo o Brasil principal produtor mundial da bebida. Entretanto, tem-se enfrentado cenários de mudanças climáticas e seus efeitos restritivos sobre a continuidade da alta produção do café. Essa realidade mostra a importância de estudos que permitam o entendimento dos mecanismos de tolerância da planta ao estresse, bem como a análise de genótipos dos genótipos mais tolerantes ao estresse da seca. Dessa forma o objetivo com este estudo foi analisar as respostas fisiológicas e moleculares de dois genótipos de Coffea arábica, a progênie Siriema apontada como tolerante e a cultivar Catuaí (Amarelo IAC 74), sensível à deficiência hídrica. O experimento foi conduzido no Setor de Fisiologia Vegetal do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras, MG. Os tratamentos estabelecidos foram: um grupo de mudas recebeu irrigação contínua (Controle), outro grupo foi submetido à restrição total da irrigação e outro foi reirrigado após um período determinado de estresse, neste grupo foi avaliado a capacidade de recuperação de cada genótipo. Dentro dos tratamentos as observações e coletas de folhas foram realizadas a cada três dias e o experimento montado em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com quatro repetições por período de avaliação. O tratamento controle mostrou valores constantes para as variáveis analisadas em ambos os genótipos, os dois materiais para o tratamento não irrigado mostraram significativa redução do potencial hídrico foliar, das taxas fotossintéticas e transpiratórias e da condutância estomática, após a reirrigação pode se observar recuperação parcial do estado hídrico das plantas, sendo a cultivar Catuaí mais afetada pela restrição hídrica. As análises moleculares foram direcionadas a dois períodos de restrição, sendo que estes apresentavam potenciais hídricos típicos de estresse moderado e severo, respectivamente. As análises de expressão para os genes CcRD29 e CcRd26 mostraram que esses genes são diferencialmente expressos e superiores no tratamento não irrigado, sendo suas atividades diminuídas drasticamente após o momento da reidratação. Os dois genótipos apresentaram expressão diferencial par os genes em questão sendo, que a menor expressão na progênie Siriema pode estar relacionada à sua maior capacidade de manutenção do seu estado hídrico quando comparado a cultivar Catuaí.Item Molecular mechanisms in the first step of ABA-mediated response in Coffea ssp(Universidade Federal de Lavras, 2016-09-16) Cotta, Michelle Guitton; Andrade, Alan CarvalhoO ácido abscísico (ABA) é um fitohormônio universalmente conservado entre as plantas o qual coordena vários aspectos de resposta ao déficit hídrico, tais como, arquitetura radicular, dormência de sementes e regulação do fechamento estomático. Um mecanismo de transdução de sinal de ABA foi proposto envolvendo os receptores intracelulares de ABA (PYR/PYL/RCARs) que interagem com as fosfatases PP2Cs e proteínas quinases SnRK2. O objetivo desse estudo foi identificar e caracterizar pela primeira vez os genes ortólogos desse sistema tripartite em Coffea. Sequências proteicas de Arabidopsis, citros, arroz, uva, tomate e batata foram escolhidas como query para buscar genes ortólogos no Coffee Genome Hub (http://coffee- genome.org/). A expressão diferencial em folhas, sementes, raízes e órgãos florais foi verificada por meio de análises in silico. As análises de expressão gênica in vivo foram também realizadas por RT-qPCR em folhas e raízes de clones de C. canephora (Cc) tolerantes (D T 14, 73 e 120) e suscetíveis (D S 22) à seca os quais foram submetidos ou não ao déficit hídrico. Os perfis de expressão desses genes foram também analisados em folhas de plantas de Ca e Cc crescidas em condição hidropônica e submetidas à tratamento com ABA exógeno (500 μM). Essa abordagem permitiu a identificação e a caracterização de 24 genes candidatos (9 PYL/RCARs, 6 PP2Cs e 9 SnRK2s) no genoma de Cc. Os motivos proteicos identificados permitiram caracterizar os respectivos genes como membros das famílias de receptores PYL/RCARs, fosfatases PP2Cs e quinases SnRK2 da via de resposta ABA- dependente. Essas famílias foram funcionalmente anotadas no genoma de Cc. Análises in vivo revelaram que oito genes foram super expressos em condição de seca em tecidos foliares e radiculares. Entre eles, três genes que codificam fosfatases foram expressos em todos (D T e D S ) clones, consequentemente sugerindo que esses genes foram ativados como uma resposta geral para lidar com o déficit hídrico. Entretanto, dois outros genes que codificam fosfatases foram super expressos somente nos clones D T , sugerindo que eles constituem genes-chave para a tolerância a seca nesses clones. Os clones D T também apresentaram perfil de expressão gênica diferencial para cinco outros genes e desse modo reforçam a ideia de que múltiplos mecanismos biológicos estão envolvidos na tolerância a seca em Cc. Em resposta a ABA exógeno, 17 genes foram expressos em folhas de plantas de Cc e Ca. Muitos genes foram diferencialmente expressos no clone 14 D T tanto em condição controle como após 24h de tratamento com ABA. Em condição controle, cinco genes foram mais expressos tanto nas plantas D T de Cc como de Ca. A quinase CcSnRK2.6 se destacou por ser expresso somente nas plantas de Cc (D T e D S ) após 72h de tratamento com ABA. De forma geral, foi observado que a via de sinalização de ABA é atrasada nos Ca var Rubi D S . Tais evidências moleculares corroboram com as análises microscópicas que mostram que o clone 14 D T foi mais eficiente para controlar o fechamento estomático em resposta ao tratamento com ABA do que as outras plantas de café. Todas essas evidências irão nos ajudar a identificar o determinismo genético para a tolerância à seca por meio da via ABA-dependente essencial para obter marcadores moleculares que podem ser usados em programas de melhoramento.