Marcadores moleculares para distúrbio fisiológico em eucalipto

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Esteves, Márcia Helena Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Bioquímica Aplicada
• Palavras-chave em Português: Marcadores genéticos; Eucalipto - Fisiologia; Distúrbios fisiológicos; Genética Molecular e de Microorganismos
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31767; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.375

O distúrbio fisiológico em Eucaliptus grandis, se apresenta como uma síndrome abiótica que afeta diretamente a qualidade da madeira, interferindo de forma significativa na economia brasileira, uma vez que o país é o principal produtor de madeira e celulose. Os principais sintomas relatados para esse distúrbio são a perda da dominância apical, seca do ponteiro, necrose do tronco principal e amarelecimento das folhas, sendo que alguns desses sintomas são também resultantes de outros estresses abióticos, como seca e estresse nutricional. Consequentemente, investigar a expressão diferencial de genes que respondem ao distúrbio fisiológico e desenvolver marcadores moleculares constituem ferramentas em potencial para melhor entendimento do distúrbio, gerando subsídios para o diagnóstico molecular, ainda na fase de muda. Para definir marcadores moleculares associados ao distúrbio fisiológico em eucalipto e analisar a presença de SNPs, o DNA dos caules de clones resistentes (1572, 1644, 1407 e 1404) e suscetíveis (520, 1296, 5204, 2361 e 5341) foi extraído e foram amplificados fragmentos sobrepostos de promotores dos genes selecionados (KASIII, KCSI, TIL1, MSH2, RPT2 e Galactose Oxidase), cuja expressão é indicativo do estado de distúrbio fisiológico. O sequenciamento de aproximadamente 2000 pb de regiões 5’ flanqueadoras dos respectivos genes permitiu o alinhamento dos promotores sequenciados, possibilitando a identificação de polimorfismos (SNPs e Indels) nos diferentes genótipos, devido à variação natural. Entre os diversos SNPs e Indels identificadas, apenas dois SNPs nas posições -1366 e -1373,-1374 no promotor do gene RPT2 puderam ser associados ao caráter resistência e susceptibilidade. Experimentos estão em progresso para avaliar a capacidade de marcação genética desses SNPs com relação ao distúrbio fisiológico. Também foi identificado o transcriptoma induzido pelo distúrbio em folhas de eucalipto, sendo extraído RNA total de clones 520 sintomáticos, 520 assintomático e 1404 resistente. A qualidade do RNA extraído foi avaliada pelo Bioanalyser e submetido ao RNA-seq, pelo método Illummina. O contraste 520-SS vs 520-AS revelou uma predominância de genes regulados positivamente pelo distúrbio fisiológico relacionados com estresse abiótico. Consistente com os resultados previamente obtidos para o transcriptoma induzido pelo distúrbio fisiológico em caules de clones suscetíveis, a síndrome do distúrbio fisiológico em folhas promoveu a repressão de genes relacionados com a síntese de ácidos graxos de cadeia longa, que são essenciais para proteção e desenvolvimentos das plantas. Estes resultados confirmam que os genes relacionados com o metabolismo de ácidos graxos podem ser utilizados como marcadores do distúrbio fisiológico. A análise dos genes diferencialmente regulados pelo contraste 1404-R vs 520-AS confirmou a repressão de genes do sistema imune da planta no clone resistente 1404, submetido às mesmas condições indutoras do distúrbio do clone suscetível 520. Esses últimos resultados corroboram o argumento de que os estímulos bióticos não são o gatilho do distúrbio fisiológico, sendo há muito tempo erroneamente considerado. Palavras-chave: Distúrbio fisiológico. Eucalipto. Marcador molecular. RNA-seq