Estudo dos perfis transcricionais em resposta ao estresse biótico e abiótico em cana-de-açúcar (2013)
- Authors:
- Autor USP: MINGOSSI, FABIANA BOMBONATO - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LGN
- Subjects: CANA-DE-AÇÚCAR; ESTRESSE
- Language: Português
- Abstract: A cana-de-açúcar é uma gramínea C4 de alta biomassa que acumula grandes quantidades de sacarose e é utilizada para produção de etanol, um combustível de baixa emissão de carbono. Restrições bióticas e abióticas afetam significativamente a produtividade das culturas, pois elas podem prejudicar severamente o crescimento e desempenho da planta. Compreender as bases moleculares para essa perda de produtividade ajudará na investigação das estratégias de mitigação. Para estudar estes dois tipos de estresses, plantas jovens de canade- açúcar foram submetidas à herbivoria e à privação de água. Uma investigação foi realizada para estudar as mudanças transcricionais em cana-de-açúcar sujeita ao ataque da Diatraea saccharalis, usando macroarranjo para monitorar a seleção de transcritos, contendo sequências de ESTs de serina proteases e inibidores de serina proteases de cana-de-açúcar do banco de dados SUCEST. Análises do macroarranjo revelaram sequências diferencialmente expressas em resposta à herbivoria. PCR em tempo real confirmou que 10 ESTs homólogos à inibidores de protease (4 homólogos aos inibidores do tipo Bowman-Birk de arroz e milho (BBI), 5 homólogos à inibidores de proteinase de milho (MPI) e 1 homólogo ao inibidor de subtilisina) e 3 ESTs homólogos à serina proteases das famílias S1, S10 e S14 foram positivamente regulados pela herbivoria. Embora a função dos inibidores de protease na defesa está bem estabelecida, o envolvimento de proteases de planta na resposta àherbivoria ainda precisa ser elucidado. Neste trabalho nós mostramos que uma protease da família S14 foi induzida em resposta ao ataque da lagarta e ao ferimento mecânico em cana-de-açúcar. Curiosamente, sequências homólogas de arroz e Arabidopsis também responderam aos mesmos tratamentos, sugerindo um papel conservado desta protease S14 na defesa contra herbívoros. Uma importante aplicação destes resultados é a identificação de genes para utilização em estratégias biotecnológicas para melhorar a resistência da cana-de-açúcar a insetos. Outra investigação foi realizada para estudar os parâmetros fisiológicos e perfis transcricionais de genes responsivos ao estresse hídrico em plantas jovens de cana-de-açúcar. Resultados deste trabalho indicaram que a interrupção da irrigação resultou em efeitos fisiológicos mensuráveis e análises de expressão de genes selecionados de resposta ao estresse revelaram expressão diferencial significativa entre os grupos irrigado e não irrigado. Resultados do RNA-Seq revelaram atividade transcricional de 29.448 transcritos de folhas de cana-de-açúcar submetidas à seca. Análises de expressão gênica em resposta à seca revelaram 68 (resposta precoce) e 2.390 (resposta tardia) transcritos diferencialmente expressos no 3º e 7º dia de tratamento, respectivamente. O decréscimo em vários parâmetros fisiológicos foi observado depois de seis dias de privação de água. Reduções na taxa de fotossíntese, condutância estomática e transpiração foliar ocorreramantes que fossem observadas alterações físicas visíveis, mas estas foram precedidas por mudanças significativas na expressão de genes com papel na fotossíntese. RNA-Seq identificou novos transcritos com papéis na defesa precoce e tardia à seca e a validação por PCR em tempo real confirmou os resultados obtidos pelo RNA-Seq. Isto irá incentivar mais pesquisas sobre a eficiência do uso da água em cana-de-açúcar, levando a identificação de variedades com maior tolerância às condições ambientais adversas
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2013
- Data da defesa: 08.10.2013
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ABNT
MINGOSSI, Fabiana Bombonato. Estudo dos perfis transcricionais em resposta ao estresse biótico e abiótico em cana-de-açúcar. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-30102013-140630/. Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Mingossi, F. B. (2013). Estudo dos perfis transcricionais em resposta ao estresse biótico e abiótico em cana-de-açúcar (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-30102013-140630/ -
NLM
Mingossi FB. Estudo dos perfis transcricionais em resposta ao estresse biótico e abiótico em cana-de-açúcar [Internet]. 2013 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-30102013-140630/ -
Vancouver
Mingossi FB. Estudo dos perfis transcricionais em resposta ao estresse biótico e abiótico em cana-de-açúcar [Internet]. 2013 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-30102013-140630/
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