Análise in silico de genes potencialmente envolvidos na reação de hipersensibilidade em Coffea arabica

Abstract

A reação de hipersensibilidade (HR) é uma das principais estratégias de defesa da planta tanto contra estresses bióticos quanto abióticos. A HR é geneticamente determinada e envolve a morte programada da célula vegetal infectada ou sob estresse abiótico para conseqüente contenção física de patógenos ou de efeitos negativos de condições ambientais adversas. A célula vegetal que codifica genes relacionado a HR, quando sensibilizada por estresses bióticos ou abióticos, ativa genes produzindo enzimas que participam da HR, tais como a lipoxigenase e a caspase. As caspases participam como chave para o desencadeamento da morte programada da célula vegetal, enquanto o metabolismo da lipoxigenase conduz à formação de moléculas regulatórias e importantes produtos associados ao sabor e aroma das plantas. A análise desses genes no Banco Genoma Funcional do Café (CafEST) revelou várias seqüências expressas relacionadas a caspases e lipoxigenases em diferentes tecidos sob condições de estresse tais como ataques de patógenos e déficit hídrico. Estes genes foram caracterizados in silico e analisados através da construção de uma árvore filogenética.

The hypersensitive reaction (HR) is one of the main strategies of plant defense both agains biotic and abiotic stress. HR is genetically determined and involves the programmed plant cell death infected or under abiotic stress in order to consequently restrain pathogens or negative effects of unfavorable environmental conditions. The plant cell, which encodes HR related genes when sensitized by biotic and abiotic stresses produces enzymes that participate in HR such as lipoxygenase and caspase. Caspases are enzymes that play a key role in the development of programmed cell death, while the metabolism of lipoxygenase leads to the formation of regulatory molecules and important products associated to flavor and taste in plants. The analysis of these genes the Functional Coffee Genome Database (CafEST) revealed several expressed sequences associated to caspase and lipoxygenase in different tissues under stress conditions such as pathogen attack and water stress. These genes were characterized in silico and analyzed by the construction of a phylogenetic tree.