Mapeamento físico da região cromossômica próxima ao gene de resistência a Meloidogyne exigua (Mex-1) em Coffea arabica L.

• Ano de defesa: 2004
• Autor(a) principal: Diniz, Leandro Eugenio Cardamone
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Coffea arabica; Resistência; BAC; Meloidogyne exigua; Ciências Agrárias
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10494

O nematóide de galhas, Meloidogyne exigua, parasita o cafeeiro (Coffea sp.) e sua erradicação das regiões infestadas é impraticável. Estudos anteriores mostraram que a resistência a M. exigua é controlada por um gene de herança simples, designado Mex-1, presente em C. canephora. Linhagens de café arábica apresentando resistência têm sido desenvolvidas em programas de melhoramento genético por meio da introgressão deste gene. Uma biblioteca BAC de café foi avaliada inicialmente utilizando-se três marcadores (Exi-2, Exi-3 e Exi-4) ligados a Mex-1, obtidos a partir de marcadores AFLP previamente clonados. Os clones positivos associados à região Mex-1 foram identificados e isolados. O DNA destes clones foi então analisado por hibridização e amplificação com marcadores SCAR (Exi-2 e Exi- 3) e 9 combinações de primers das extremidades BAC. Os clones BAC positivos, relativos aos marcadores Exi-2, Exi-3 e Exi-4, foram reunidos em 5 contigs. O primeiro contig apareceu composto de dois clones BAC identificados com o marcador Exi-4. Dos cinco clones BAC identificados com o marcador Exi-2, dois contigs designados Exi-2 I e Exi-2 II foram distintos. Os clones BAC Exi-3 foram organizados em dois contigs distintos chamados Exi-3 I e Exi-3 II. No total, nove sítios de restrição ou de PCR, correspondendo a sete marcadores físicos, foram localizados na região Exi-3. As três regiões cromossômicas correspondentes ao contig Exi-4, aos dois contigs Exi-2 e aos dois contigs Exi-3 não apresentaram sobreposição. A presença de clones BAC contendo análogos de gene de resistência (RGA) na região Mex-1 foi investigado por meio de amplificação com primers degenerados e hibridização com sondas RGA de café. Alguns clones BAC contendo RGAs foram identificados. Para confirmar a introgressão do gene Mex-1, vinte e uma linhagens de Icatu foram comparadas a três testemunhas resistentes, Iapar 59, Híbrido de Timor e Sarchimor e a uma testemunha susceptível, Catuaí. Foi avaliada, por meio de marcadores AFLP, a presença do fragmento introgredido associado ao locus Mex-1. Nove marcadores AFLP foram amplificados. Destes, os marcadores Exi-1, Exi-2, Exi-3, Exi-11 e Exi-13 confirmaram a presença do fragmento associado à resistência a M. exigua, mostrando que esta marca pode ser utilizada em programas de seleção assistida. Uma biblioteca de cDNA de Caturra foi utilizada para se isolar fragmentos de genes associados à resistência, através da hibridização com sondas RGA. Após a utilização das nove famílias RGA de café, 32 colônias foram isoladas e seqüenciadas. Destas, 25 seqüências não apresentaram similaridade com outras seqüências disponíveis na base de dados do NCBI ou não puderam ser seqüenciadas. Seis amostras continham seqüências muito pequenas e não confiáveis, e apenas uma amostra resultou em uma seqüência de 428 nucleotídeos (142 aminoácidos). Esta seqüência apresentou alta homologia a catalases de outras plantas como Nicotiana plumbaginifolia, Glycine max, Phaseolus vulgaris, entre outras. A esta catalase descoberta em café foi dado o nome de Cat-C. A catalase de ligação ao ácido salicílico (SR1) e a seqüência parcial de aminoácidos da proteína de ligação ao ácido salicílico (SABP), ambos de N. tabacum, apresentaram 82% e 77% de identidade, respectivamente, quando comparadas a Cat- C. Na região C-terminal desta catalase foi detectada a presença de uma seqüência peroxissomal. No entanto, ao invés de uma seqüência SRL (Serina-Arginina- Leucina), foi encontrada uma seqüência TRL (Treonina-Arginina-Leucina). Esta diferença é devido à troca de uma timina por uma adenina. Estes dados sugerem que Cat-C pode estar associado ao mecanismo de resistência em café.