Identificação de prováveis genes R classe 2 análogos ao gene Mi de tomate no banco brasileiro de ESTs genoma funcional do café (CafEST)

Abstract

A cultura do café impõe um constante desafio aos produtores, devido ao grande número de problemas de doenças e pragas que ocorrem durante praticamente todo o ciclo. Apesar de ser um produto agrícola comercial tradicional da economia brasileira, as cultivares apresentam alta susceptibilidade a pragas e doenças. Esses problemas fitossanitários têm aumentado os danos à cultura e a contaminação ambiental. Portanto, grandes esforços têm sido realizados por diferentes equipes de melhoristas no sentido de obtenção de cultivares de café que combinem alto rendimento com resistência a estresses bióticos e abióticos e boa qualidade de bebida. O desenvolvimento de cultivares melhoradas é um desafio para aumentar a sustentabilidade do agronegócio café. Genes de resistência (R) tem sido isolados em várias espécies de plantas, sendo que a grande maioria destes genes R possuem o domínio NBS (Nucleotide binding site). Os genes R que possuem esse domínio estão classificados como pertencentes a classe 2 de genes R. Utilizamos para rastrear seqüências no Banco Brasileiro de ESTs Genoma Funcional de Café (CafEST) a seqüência do gene de resistência Mi do tomate, por ser uma seqüência bem descrita e conhecida, e também pelo fato do tomate pertencer a uma família próxima a família do café. As seqüências isoladas do CafEST foram agrupadas formando contigs (duas ou mais seqüências homólogas) e seqüências únicas (singlets). As seqüências consenso dos contigs foram blastadas contra o banco de dados NCBI para confirmar a homologia com genes R já descritos e para encontrar as fases abertas de leitura (ORFs - Open Reading Frame) e possíveis domínios conservados. As seqüências de aminoácido das ORFs foram analisadas e alinhadas, e um filograma foi gerado. O filograma gerado indica a existência de várias seqüências no CafEST homólogas a genes de resistência e também homólogas ao gene de resistência Mi do tomate. Esta análise confirma a eficiência de buscar seqüências homólogas a genes de resistência utilizando-se seqüências ancoras de genes conhecidos, auxiliando o desenvolvimento de marcadores moleculares para seleção assistida por marcadores, mapeamento genético e isolamento de genes de resistência no café.

The coffee culture imposes a constant challenge to the producers due the great number of problems of diseases and pests that occur during all the cycle. Although to be a traditional commercial agricultural product of the Brazilian economy, cultivate coffee present high susceptible to pests and diseases. These problems have increased the damages to the culture and the ambient contamination. Therefore, great efforts have been carried through for different teams of coffee breeding in the attainment direction to cultivate coffee that combine high income with resistance pests and diseases and good quality of drink. The improved cultivate development is a challenge to increase the sustentability of the coffee agrobusiness. Resistance genes (R) have been isolated in some species of plants, being that the great majority of these genes R have the NBS domain (Nucleotide binding site). R genes that have this domain are classified as being of R genes class 2. We use to track sequences in the Brazilian Bank of ESTs Functional Genoma of Coffee (CafEST) the sequence of the gene of resistance Mi of the tomato, for being a well described and known sequence, and also for the fact of the tomato belonging to a family next the family to the coffee. The isolated sequences of the CafEST had been grouped forming contigs (two or more homologous sequences) and only sequences (singlets). The sequences consensus of contigs had been blast against the NCBI data base to confirm the homologia with described genes R already and to find the phases open of reading (ORFs - Open Reading Frame) and possible conserved domain. The amino acid sequences of the ORFs had been analyzed and lined up, and a phylogram was generated. The generated phylogram indicates the existence of some sequences in the CafEST homologous the genes of resistance and also homologous to the gene of resistance Mi of the tomato. This analysis confirms the efficiency to search sequences homologous the resistance genes using themselves sequences anchors of known genes, assisting the development of molecular markers for election attended for markers, genetic mapping and isolation of genes of resistance in the coffee.