Expressão de genes envolvidos na biosíntese de manitol em Coffea arabica submetido a estresses abióticos e contribuição de homeólogos de Coffea canephora

Abstract

Resumo: O Brasil se destaca como principal produtor e exportador mundial de café. Em 2013, o país deverá colher mais de 50 milhões de sacas de café beneficiado. Embora a produtividade e o consumo aumentem a cada ano, os cafeeiros ainda são sujeitos a oscilações de produção, o que pode ser explicado pelo ciclo bienal da planta e também por condições ambientais, como estresses abióticos. Dentre estes destacam-se seca, salinidade e altas temperaturas. Quando submetidas a estresses, as plantas podem sintetizar osmoprotetores, como o álcool açúcar manitol, um composto ainda pouco estudado em espécies perenes, como o café. Além disso, enquanto alotetraploide, as respostas transcricionais de Coffea arabica são um conjunto da expressão de dois subgenomas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar a influência da seca, salinidade e alta temperatura no perfil transcricional dos genes envolvidos na síntese e catabolismo de manitol, bem como a concentração de carboidratos sob esses estresses; além da contribuição do homeólogo de C. canephora na regulação transcricional destes genes. Para estudar a transcrição gênica, normalizadores foram previamente avaliados, onde, verificouse que em condições de alta salinidade os normalizadores mais adequados são EF1, EF1? e UBQ10, e em condições de alta temperatura são os genes MDH, GAPDH e EF1?. Para o déficit hídrico, utilizou-se dois normalizadores da literatura, GAPDH e UBQ10. Esta avaliação possibilitou a inclusão de dois novos genes para normalização de dados, MDH e EF1. Este estudo também demonstrou que a síntese de manitol é alterada em condições de estresses abióticos; que há modulação transcricional dos genes CaM6PR, CaPMI e CaMTD, principalmente sob condição de seca; e que o subgenoma Coffea canephora é o principal responsável pelo perfil transcricional destes genes.