Metabolômica de plantas transgênicas de soja (Glycine max L. Merril) expressando BiP em resposta a inoculação com Pseudomonas syringae pv. tomato

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Rodrigues, Juliano Mendonça
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Soja; Pseudomonas syringae pv. tomato; Plantas trangênicas; Fitopatógenos; Biologia Molecular
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/18868

O Brasil é o segundo produtor mundial de soja. Porém, estresses bióticos e abióticos tem limitado a expansão da produtividade. Nosso grupo de pesquisa do LBMP, BIOAGRO-UFV, tem observado que plantas transgênicas superexpressando BiP (Binding protein), chaperona com atividade associada à via UPR (unfolded protein response) e à modulação de eventos de PCD (programmed cell death), são mais tolerantes à seca pela manutenção da homeostase celular e retardo do acionamento da PCD. Dos fitopatógenos, a Pseudomonas syringae pv. tomato provoca reação de hipersensibilidade na soja, uma vez que a interação planta-bactéria é incompatível. Neste trabalho, foi caracterizado o perfil metabólico dos genótipos transgênico superexpressando BiP (C9) e selvagem (WT) por GC-MS. Foram também avaliados por LC-MS, a abundância de fito-hormônios e alguns metabólitos secundários alvos em resposta à interação de soja com P. s. pv. tomato para determinar alterações metabólicas nestes genótipos relacionadas com o fenótipo de morte celular e reações de hipersensibilidade. O acúmulo de aminoácidos, açúcares e ácidos orgânicos pode estar relacionado ao controle de danos ocasionado pelo estresse biótico, sendo menor em C9 devido à capacidade de BiP em manter a homeostase celular. Compostos como di- hidroesfingosina (DHS) e gama-aminobutirato (GABA) podem estar envolvidos com mecanismos de PCD em células visando restringir a colonização do tecido foliar por bactérias. Além disso, observou-se uma tendência para o aumento de ácido salicílico (SA) e ácido jasmônico (JA), embora os níveis de ácido abscísico (ABA) em C9 tenham sido menores, indicando o papel antagonista do ABA na via de sinalização mediada por SA/JA e síntese de fitoalexinas ao longo da infecção bacteriana. A considerável importância do SA e JA, que disparam vias de sinalização de controle microbiano, em C9 possivelmente está no controle negativo da PCD por BiP, que impede a contenção do patógeno por esta via. As concentrações de metabólitos secundários, por sua vez, sofreram o maior incremento ao longo do tempo, sobretudo daidzeína e genisteína, sendo maior em C9. Este acréscimo pode estar associado com as propriedades antimicrobianas das isoflavonas. Por isso, em plantas C9, a superexpressão de BiP atrasa a via de PCD, impedindo a contenção da colonização bacteriana em tempo hábil, sendo a ação antimicrobiana o mecanismo de resposta predominante em C9, ao passo que em WT predomina a via de PCD.