IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE GENES CANDIDATOS PARA A TOLERÂNCIA À SECA EM CLONES DE CAFÉ CONILON (Coffea canephora)

Abstract

O cenário da cafeicultura mundial, mostra o quanto esta cultura é importante economicamente, para diversos países. Para o Brasil, que é o maior produtor e exportador de café, esta commoditie é geralmente, uma das principais fontes de renda para pequenos produtores. A seca, que vem se tornando cada vez mais intensa ao longo dos anos, prejudica a produção desses agricultores, pois reduz a produtividade, podendo causar até a perda da lavoura. Atualmente, a elucidação dos fatores genéticos que conferem tolerância à seca em espécies vegetais é uma prioridade de vários grupos de pesquisa. As respostas ao déficit hídrico certamente envolvem mudanças na expressão gênica e o primeiro objetivo do presente trabalho foi caracterizar essas alterações por meio da caracterização do perfil da expressão gênica em folhas de um clone de C. canephora sensível (clone 22) e um clone tolerante (clone 14), cultivados em condições controle e de estresse hídrico. A técnica que foi utilizada neste trabalho foi a hibridização com macroarranjos de DNA, a qual se mostrou eficiente para se identificar genes diferencialmente expressos entre os tratamentos utilizados (irrigado e não irrigado), assim como diferenciais entre os materiais genéticos estudados (clone tolerante x sensível). Esses genes diferencialmente expressos são potenciais candidatos para a tolerância à seca em cafeeiro e podem ser objeto de estudos experimentais posteriores. Os genes selecionados nos experimentos de macroarranjos, foram também caracterizados utilizando-se a técnica de PCR quantitativo em tempo real (qPCR).. Em sua maioria, os resultados obtidos com as análises de qPCR corroboraram com a expressão diferencial previamente observada nos experimentos com macroarranjos.

The coffee business worldwide shows that coffee is economically important for many countries. For Brazil, the largest producer and exporter of coffee, this commodity is usually a major source of income to small farmers. Drought periods have become increasingly intense over the recent years, affecting the production of these farmers as it reduces productivity and can even cause irreversible crop damage. Nowadays, the elucidation of the genetic factors involved in drought tolerance is amongst the priorities of several research groups. Responses to drought stress certainly involve changes in gene expression and the goal of this work, was the characterization of the gene expression profile on leaves of a sensitive clone of C. canephora (clone 22) and a tolerant clone (clone 14), grown under control and water stress conditions. The technique used in this study was the hybridization of DNA macroarrays, which was efficient to identify genes differentially expressed between the treatments used (irrigated and non irrigated) as well as differences between the genotypes studied (clone tolerant x sensitive). These differentially expressed genes are potential candidates for drought tolerance in coffee and may be subject to further experimental studies. The previously selected genes on the macroarrays experiments were further characterized by real-time quantitative PCR assays (qPCR). In general, most of the results obtained by the qPCR analysis corroborated with the differential expression observed with the macroarrays experiments.