Genômica comparativa de lipoxigenases em plantas e perfil transcricional em Coffea arabica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Camargo, Paula Oliveira [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Famílias multigênicas; Diversidade gênica em Angiospermas; LOX em Coffea; Elicitor ácido hexanoico; Multigene families; Gene diversity in Angiosperms; LOX in Coffea; Hexanoic acid elicitor
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/250382

As lipoxigenases (LOXs) são enzimas que desempenham diversas funções fisiológicas nos vegetais, incluindo crescimento e desenvolvimento, e estão relacionadas com vias de defesa vegetal. O ácido jasmônico é um hormônio sinalizador para ativação das LOXs em resposta a ataques de herbívoros ou patógenos. Elicitores, como o ácido hexanoico, também podem sinalizar a ativação de vias de jasmonatos e, consequentemente, a ativação das LOXs. As LOXs são codificadas por uma família gênica, geralmente estudada individualmente em uma espécie ou em poucas espécies relacionadas. No entanto, a família gênica LOX nunca foi estudada em detalhe no gênero Coffea. Diante deste cenário, o objetivo deste estudo foi analisar a diversidade, evolução e expressão dos genes LOX em espécies de angiospermas. Além disso, buscamos identificar genes codificadores de enzimas lipoxigenases em três espécies do gênero Coffea (Coffea arabica, Coffea canephora e Coffea eugenioides) e avaliar se o elicitor ácido hexanoico pode modular o perfil transcricional da família gênica LOX em C. arabica. Identificamos 247 genes LOX entre 23 espécies de angiospermas e plantas basais e em análises filogenéticas identificamos um novo subclado de LOX. Foram identificados 18 genes de lipoxigenases em Coffea arabica, enquanto em Coffea canephora e Coffea eugenioides foram encontrados 9 genes LOX. Nosso trabalho observou que os genes LOX no genoma tetraploide de Coffea arabica tem distribuição em seus subgenomas similar aos diploides parentais, Coffea canephora e Coffea eugenioides. Verificamos que a aplicação exógena de ácido hexanoico pode modular o perfil transcricional de genes de lipoxigenases em folhas e raízes de C. arabica cv. Catuaí Vermelho (CV) e C. arabica cv. Obatã (OB). Três genes apresentam alta correlação entre a atividade da enzima lipoxigenase e a atividade transcricional de genes LOX. Com isso, esperamos contribuir para o entendimento da diversidade e evolução de LOX em Angiospermas bem como para o entendimento da regulação da defesa vegetal mediada pelas LOXs em plantas de Coffea.