Identificação do gene PROPEP1 em Nicotiana benthamiana e seu envolvimento na resistência a Botrytis cinerea

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Zanin, Julie Graziela
• Orientador(a): Moraes, Marcelo Gravina de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biotecnologia vegetal; Patógeno; Peptideo
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/153279

O gene PROPEP1 codifica o peptídeo sinal AtPep1 em Arabidopsis thaliana e está relacionado à amplificação de sinais de defesa. Este peptídeo aumentou a resistência de A. thaliana contra o patógeno necrotrófico Pythium irregulare, tendo sido caracterizados ortólogos deste peptídeo em milho, soja e tomate. Devido a sua importância na resistência de plantas a patógenos necrotróficos, o objetivo deste estudo foi caracterizar o gene PROPEP em Nicotiana benthamiana e sua importância na resistência a Botrytis cinerea. A partir das buscas in silico, foi encontrado um EST e a partir deste, dois genes, identificados como NbPROPEP1 e NbPROPEP2. Estes genes possuem os 23 aminoácidos da região C-terminal de suas proteínas preditas idênticas entre si. Comparados a outras espécies, assemelhando-se em 39% com a sequência de A. thaliana, 60% com Solanum tuberosum e 65% com Solanum lycopersicum, indicando ser um possível peptídeo sinalizador. Estes genes foram avaliados quanto a sua expressão em diferentes órgãos e durante o desenvolvimento, apresentando mais alta expressão de NbPROPEP1 na raiz e caule e NbPROPEP2 no caule. Além disso, as plantas com 6 e 8 semanas foram aquelas com maior expressão de ambos os genes e redução em tempos mais avançados. Para investigar o possível envolvimento deste peptídeo na resistência a B. cinerea, foi empregado o método VIGS, a fim de silenciar a região correspondente ao peptídeo, bem como a síntese e infiltração do peptídeo em folha. O silenciamento resultou no aumento da lesão em folha, além da morte celular sistêmica. O peptídeo infiltrado resultou em níveis de expressão dos genes NbPROPEP1 e NbPROPEP2 e média de lesão, semelhantes as encontradas nas plantas silenciadas. Plantas com os dois tratamentos juntos apresentaram o dobro de lesão. Os resultados obtidos indicam que os mecanismos induzidos em plantas silenciadas e infiltradas com o peptídeo sintético foram semelhantes, permitindo o avanço do patógeno e induzindo a expressão de genes envolvidos na defesa. Conclui-se que NbPep pode estar envolvido na resistência de N. benthamiana a B. cinerea, permitindo maior severidade da doença quando reduzido ou em excesso na planta.