Análise de parâmetros de trocas gasosas e do perfil transcriptômico de portaenxertos de Prunus spp. submetidos ao estresse hídrico

• Main Author: Klumb, Elsa Kuhn
• Other Authors: http://lattes.cnpq.br/9373170196787637
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Pelotas 2017
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL; Fisiologia vegetal; Pessegueiro; Fotossíntese; Seca; Alagamento; RNA-Seq; Fatores de transcrição; Peach; Photosynthesis; Drought; Flooding; Transcription factors
• Online Access: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3580

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Dentre os efeitos prejudiciais causados por estes estresses, destacam-se a diminuição na taxa assimilatória líquida, fechamento de estômatos, redução das atividades celulares, produção de espécies reativas de oxigênio e desestabilização de membranas e proteínas. Tais efeitos possuem uma delicada regulação que transcorre ao nível molecular, onde genes e fatores de transcrição (TFs) modulam a expressão gênica diferencial sob condições estressantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi investigar em que magnitude os parâmetros de trocas gasosas e o perfil transcriptômico de portaenxertos de Prunus spp. são influenciados diferencialmente sob estresse por seca e alagamento. O trabalho foi dividido em dois experimentos. No primeiro experimento foram avaliados parâmetros de trocas gasosas em três portaenxertos de Prunus spp. („Capdeboscq‟, „Julior‟ e „Marianna 2624‟), nas condições controle, de déficit hídrico e alagamento do solo durante sete dias. No geral, os três portaenxertos demonstraram ser mais suscetíveis ao alagamento do que ao déficit hídrico, apenas variando no tempo de resposta, o qual é intrínseco a cada genótipo. No segundo experimento objetivou-se obter o perfil transcriptômico e avaliar a expressão de TFs em folhas do portaenxerto de pessegueiro „Capdeboscq‟ submetido ao alagamento durante 48 horas, através da técnica de sequenciamento massivo de RNA (RNA-Seq). Desta análise foram identificados 2.971 genes diferencialmente expressos (DEGs), sendo 1.559 up-regulated e 1.412 down-regulated. Foi possível observar forte efeito sob a fotossíntese, a qual apresentou inúmeros genes down-regulated. TFs membros das famílias bHLH, ERF, NAC, WRKY, HD-Zip, NAC e MYB_related foram os mais afetados pelo estresse, apresentando regulação tanto up quanto down-regulated. === The State of Rio Grande do Sul is the largest producer of peaches from Brazil. However, it still has low values of productivity when compared to other States. One of the problems associated to it this is the occurrence of drainage soils problems, mainly in Pelotas and its surroundings, which depending on the time of year, it may suffer water shortage situations or flooding, potentially hampering the development and productivity such culture. Among the harmful effects caused by these stresses, the decrease in liquid assimilatory rate, closing of stomata, reduction of cellular activities, production of reactive oxygen species and destabilization of membranes and proteins are included. Such effects have a delicate adjustment that takes place at the molecular level, where genes and transcription factors (TFs) modulate the differential gene expression under stressful conditions. Thus, the aim of this study was to investigate in which magnitude gas exchange parameters and Prunus spp. rootstock transcriptomic are differentially influenced under stress by drought and flooding. The study was divided into two experiments. In the first one, gas exchange parameters were evaluated in three Prunus spp. rootstock (' Capdeboscq ', ' Julior ' and ' Marianna 2624 ') under control conditions of soil water deficit and flooding for seven days. Overall, the three rootstocks have shown to be more susceptible to flooding than water deficit, only varying in response time, which is intrinsic to each genotype. The second one, aimed to obtain the transcriptomic profile and evaluate the TFs expression in peach rootstock leaves ' Capdeboscq ' subjected to flooding during 48 hours, through RNA sequencing (RNA-Seq) technique. This analysis identified 2,971 (DEGs) differentially expressed genes, among them 1,559 were up-regulated and 1,412 were down-regulated. It was possible to observe a strong effect on photosynthesis, which presented numerous down-regulated genes. TFS bHLH families members, ERF, NAC, WRKY, HD-Zip, NAC and MYB_related were the most affected by stress, showing both setting up and down-regulated.