O efeito do estresse osmótico no padrão de expressão gênica e na regulação por mirnas em soja.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Sanchez, Isabel Cristina Cadavid
• Orientador(a): Margis, Rogerio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Soja; Estresse osmótico; MicroRNAs
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257941

A soja é uma cultura mundialmente importante. No entanto, sua produção é afetada pelas condições de estresse, como o osmotico. É importante entender os mecanismos moleculares de adaptação das plantas ao estresse osmotico para encontrar ferramentas para melhorar a tolerância a este. Os micro RNAs (miRNAs) são essenciais nas redes reguladoras de estresses. São pequenas moléculas de RNAs não codificantes que modulam a expressão gênica, pela clivagem do mRNA alvo ou inibição da sua tradução. No estudo, foram gerados dados de RNA-Seq (pequenos RNA e mRNA) de soja cultivar Conquista sob condição de alta salinidade. Foram feitas comparações entre Conquista (tolerante à seca) e uma cultivar sensível à seca (C08) que foi submetida a diferentes períodos de estresse salino em um estudo previo. O perfil de expressão gênica para cada cultivar foi obtido por transcriptograma. Após 4 horas de estresse salino, Conquista apresentou 647 genes induzidos e 753 reprimidos. Desses, 719 compartilham o mesmo padrão de expressão entre as duas cultivares. O estresse salino também modificou a expressão de 54 isoformas de miRNAs em Conquista, pela maturação de 39 pré-miRNAs. Os alvos previstos para 12desses miRNAs maduros têm correspondência com 15 genes expressos diferencialmente de nossas análises. Encontramos genes das vias de sinalização de ABA e BR modulados, com possível crosstalk entre eles e com provável regulação pelos miRNAs. Genes relacionados à biossíntese de etileno, reparo do DNA e a tradução de plastídios podem ser regulados por miRNAs. A expressão do miR482bd-5p foi reprimida sob condições salinas em Conquista, enquanto que a expressão dos seus alvos preditos (HEC1, BAK1) aumentou. A expressão diferencial de seis miRNAs, incluindo miR482bd-5p e seus possíveis alvos, foi confirmada por RT-qPCR. Também foi avaliado o efeito de PEG na expressão de miRNAs e seus alvos preditos. miR482bd-5p, HEC1 e BAK1 tiveram o mesmo padrão de expressão sob PEG. A regulação epigenética do miR482bd-5p foi avaliada por tratamento com SAHA, um inibidor de histona deacetilases (HDAC). O miR482bd-5p foi induzido e HEC1 reprimido sob tratamento com sal e SAHA. Isso pode ser explicado por uma regulação epigenética, na qual o gene do miRNA pode ser reprimido pela HDAC sob estresse salino com um aumento associado na expressão do alvo. Assim este trabalho, com o uso de uma ferramentas nova, como o transcriptograma, permitiu entender melhor os mecanismos de resposta da soja ao estresse salino, agregando conhecimento sobre regulação genica no nível trancripcional e post trancripcional.