Estudo de dois genes de café (Coffea arabica) induzidos por estresse biótico e análise de suas regiões promotoras

Abstract

A disponibilidade de promotores órgão/tecido-específicos responsáveis pela regulação de genes responsivos a estresses bióticos e abióticos constitui uma ferramenta fundamental para os programas de melhoramento genético do café (Coffea arabica) visando o incremento de resistência e tolerância. Relatamos aqui a caracterização de um promotor do gene que codifica uma provável peroxidase III em C. arabica (CaPrx), peroxidases da classe III (Prxs) são enzimas envolvidas numa variedade de processos fisiológicos relacionados com o estresse em plantas. A CaPrx é expressa em estágios iniciais da interação com o nematóide de galha (RKN). CaPrx mostrou expressão aumentada nas raízes de café inoculadas com RKN (Meloidogyne paranaensis) (12 h após a inoculação), mas nenhuma diferença significativa foi observada na expressão entre as plantas suscetíveis e resistentes. Ensaios com plantas de tabaco transgênicas portadoras do promotor CaPrx fusionado com o gene que codifica a β-glucuronidase (GUS), revelou que este promotor foi exclusivamente ativo nas galhas induzidas por RKN (Meloidogyne javanica). Em seções transversais de galhas, o repórter GUS foi detectado predominantemente em células gigantes. Um aumento na expressão do gene GUS em raízes de tabaco transgênicos foi detectado 16 horas pós-inoculação por RKN. Por outro lado, nenhuma alteração na expressão de GUS após tratamento com ácido jasmônico foi detectada. Um segundo estudo foi realizado a fim de desvendar o papel de um fator WRKY de café (CaWRKY1) na regulação do promotor do gene que codifica uma isoflavona redutase em café (CaIRL). Fatores de transcrição do tipo WRKY estão envolvidos na regulação da expressão de diversos genes de defesa em plantas. A região promotora do gene CaIRL possui diversos sítios W-boxes ao longo de sua sequência. Através de análises de deleção e ensaios de transativação verificou-se que o fator CaWRKY1 foi capaz de transativar o promotor do gene CaIRL sendo que a modulação da resposta parece estar relacionada com a presença dos W-boxes na região promotora.