Identificação e caracterização de genes envolvidos na biossíntese de lipídios em Eugenia uniflora L. (Myrtaceae) e seu potencial envolvimento com mecanismos adaptativos na espécie

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Barrientos Diaz, Ossman
• Orientador(a): Zolet, Andreia Carina Turchetto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Eugenia uniflora; Biossíntese de proteínas; Filogenética
• Palavras-chave em Inglês: Lipid biosynthesis; Adaptation; Evolution
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/281676

Eugenia uniflora L., conhecida popularmente como pitanga, pitangueira ou cereja do Brasil, pertence à família Myrtaceae e sua distribuição ocorre ao longo dos domínios da Floresta Atlântica. E. uniflora é uma espécie versátil que ocorre em diferentes ambientes e apresenta variação no fenótipo, provavelmente como uma resposta ao ambiente. Essas características, e outras mais, a postulam ela como um bom modelo para estudos de variação adaptativa de populações naturais. Nesse sentido os lipídios podem ter um papel nos processos de adaptação das espécies por estarem envolvidos em uma extensa gama de reações metabólicas, exercendo papéis essenciais no desenvolvimento das plantas, como componentes das membranas celulares, armazenamento, moléculas sinalizadoras, entre outros. Os genes da rota da biossíntese de lipídios em plantas já foram reportados por participar em respostas a estresses ambientais. Entendendo que a adaptação depende do potencial das espécies de se adaptar e como a plasticidade fenotípica age a sinais ambientais conseguindo benefícios de ajuste para as espécies. Dessa forma, a presente dissertação teve como objetivo identificar e caracterizar genes envolvidos na rota de síntese de lipídios em Eugenia uniflora e verificar o seu potencial envolvimento em mecanismos adaptativos na espécie. Para isso, foram identificados e caracterizados os homólogos de GPAT em E. uniflora, utilizando os dados do transcriptoma através de diversas ferramentas de bioinformáticas como Blast2GO, Blastx ou ORFfinder e a base de dados Phytozome. Com as sequências obtidas foram realizadas análises filogenéticas, junto com os genes GPATs de Arabidopsis thaliana e Eucalyptus grandis já caracterizados, para a identificação dos ortólogos de GPATs e identificação dos domínios de proteínas conservadas. Além disso, também foram realizadas análises filogenéticas com as espécies do clado Rosidae que possuem genoma sequenciado para reconstruir as relações evolutivas dessa família gênica incluindo os genes de E. uniflora. Análises histoquímicas e morfológicas das folhas para a identificação de lipídios foram realizadas em indivíduos de duas populações. Para verificar o padrão de expressão dos genes GPAT nas populações de E. uniflora provenientes de distintos ambientes, foram realizadas análises de RT-qPCR. Sete genes GPATs putativos foram identificados em E. uniflora. As análises filogenéticas revelaram um ortólogo de GPAT1 (Euni_k21137491), dois ortólogos de GPAT2/3 (Euni_k21131380, Euni_k25280104), um ortólogo de GPAT 4/8 (Euni_k21284220), um ortólogo de GPAT 6 (Euni_k21135418) e dois ortólogos GPAT9 (Euni_k25121268, Euni_k25344309). Essas sequências mostraram relações evolutivas que resultaram de processos de duplicação e diversificação quando analisadas com genes ortólogos com espécies do clado Rosidae. Os primers desenhados para RT-qPCR foram testados em ambas as populações com fenótipos característicos dos ambientes provenientes, porém, os resultados da expressão ainda estão em andamento. As análises histoquímicas e morfológicas mostraram que a anatomia das folhas é semelhante entre as duas populações analisadas. Foi evidenciado a presença de lipídios (cutina) na cutícula da espécie sendo mais espessa nos indivíduos da população de Mata ciliar do que naqueles de restinga. Estes resultados possibilitaram explorar um caminho a mais para fazer inferências sobre a evolução adaptativa de populações naturais.