Mapeamento citogenético comparativo dos genes DXMT1 e DXMT2 da via de biossíntese da cafeína em Coffea L.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Saraiva, Verônica da Costa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Genética e Melhoramento
• Palavras-chave em Português: Café - Melhoramento genético; Café - Citologia; Mapeamento genômico vegetal; Genética Vegetal
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31541; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.747

A rota biossintética da cafeína é regulada por diferentes genes da família N- metiltransferases (NMTs). Dentre eles, os genes DXMT1 e DXMT2 codificam enzimas que atuam na última reação da via, convertendo a teobromina em cafeína. Vinte e três genes NMTs são encontrados em espécies de Coffea. No entanto, estudos citogenômicos baseados no mapeamento físico desses genes ainda não foram realizados em Coffea ou em outras espécies vegetais. Esses estudos podem fornecer informações sobre a organização genômica e evolução das espécies, como Coffea eugenioides, Coffea canephora e Coffea arabica. Desse modo, nosso objetivo foi mapear os genes DXMT1 e DXMT2, utilizando uma única sonda, nos cromossomo mitóticos de Coffea diploides (C. eugenioides e C. canephora) e do alotetraploide verdadeiro (C. arabica). A sequência utilizada como sonda para mapear os genes foi sequenciada. Com base nos dados de sequenciamento, a similaridade em relação às sequências dos genes DXMT1 e DXMT2 foi confirmada. Os cariótipos dos Coffea diploides apresentaram 2n = 2x = 22 cromossomos e o alotetraploide 2n = 4x = 44 cromossomos. Por meio da sonda de 400 pb, nós mapeamos simultaneamente as sequências dos genes DXMT1 e DXMT2. Dois sinais de hibridização foram identificados em C. eugenioides para o gene DXMT1 e dois sinais para o gene DXMT2 em C. canephora. O cariótipo de C. arabica apresentou quatro sinais de hibridização, dois sinais para o gene DXMT1 possivelmente herdado de C. eugenioides, e dois para o gene DXMT2 proveniente de C. canephora. Todos os sinais de hibridização estavam localizados em cromossomos submetacêntricos na região intersticial do braço longo. A presença de uma cópia do gene DXMT1 em C. eugenioides, uma do gene DXMT2 em C. canephora e duas cópias em C. arabica, sendo uma do gene DXMT1 e outra cópia do gene DXMT2 fornece evidências adicionais para a origem de C. arabica. Portanto, os resultados fornecem a base para a realização de outras abordagens genômicas e evolutivas no gênero Coffea. Além disso, nosso estudo contribui para a caracterização citogenômica de Coffea e também para outras espécies quepossuem os genes NMTs envolvidos na biossíntese da cafeína. Palavras-chave: Mapeamento físico. Café. Citogenômica comparativa. metabolismo secundário. Sequenciamento. Mapa genético.