Transcriptoma Global e de Genes Alvo da Rota de Biossíntese de Glicoalcalóides em Novas Variedades de Solanum tuberosum L. - Mariot, Roberta Fogliatto (2015)
Batatas (Solanum tuberosum) juntamente com arroz, trigo e milho, são as culturas mais consumida no mundo. A inclusão de novas variedades de S. tuberosum para consumo humano e sob a forma de ração necessita avaliação quanto sua segurança. Normas internacionais citam glicoalcalóides (GA) como tóxicos-chave em avaliação de novas variedades de batatas. Portanto, o objetivo do trabalho foi propor um modelo de avaliação da segurança de novas variedades de batata, incluindo geneticamente modificados, baseado no transcriptoma e análise comparativa de variedades com histórico de segurança. Adicionalmente, pretendeu-se determinar genes referência para análise transcricional de tubérculos. E ainda, caracterizar os genes glycoalkaloid metabolism (GAMEs), que fazem parte da biossíntese de GA e relacionar sua expressão com o total de glicoalcalóides (TGA) em diferentes genótipos de tubérculos de batatas. Para tanto, construiu-se um banco de dados com RNAseq de 90 tubérculos de batatas com grande variabilidade genética e natural. O banco de dados também foi utilizado para ranquear candidatos a genes normalizadores, baseado no intervalo interquartil (IQR), que, posteriormente, tiveram sua estabilidade calculada pelo: geNorm, NormFinder e BestKeeper. O conteúdo de TGA foi medido em cromatografia líquida de alta eficiência com espectrômetro de massa (CLAE-EM) e a expressão dos GAMEs foi determinada por reação de transcriptase reversa quantitativa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-qPCR). Para análise da região promotora utilizou-se: Plant Pan – Plant Promoter Analysis Navigator. Através dos resultados obtidos e analisados, podemos afirmar que o modelo, quando devidamente validado e finalizado, pode ser considerado bastante promissor. Os genes C2, SEC3 e CUL3A foram considerados como excelentes normalizadores para tubérculos de batata. A expressão dos GAMEs foi maior em tubérculos com maior conteúdo de TGA, e com exceção do GAME7, os genes GAME4, GAME6, GAME8ab, GAME11 e GAME12 demonstraram ser estatisticamente (α = 0,05) mais expressos em amostras com maior teor de TGA e menos em amostras com menor TGA, confirmando a relação destes genes com a produção de glicoalcalóides. Na análise de fatores de transcrição dos GAMEs muitos elementos cis relacionados a estresse biótico e abiótico, e regulação por luz foram encontrados, além de muitas cópias desses elementos cis nas regiões promotoras de todos os GAMEs. Os resultados obtidos no presente trabalho são importantes para um melhor entendimento da formação e regulação dos GA em tubérculos de batatas, auxiliando na predição e prevenção de formação deste composto.