Perfil transcricional de genótipos de feijoeiro-comum contrastantes para a resposta à infecção por Meloidogyne incognita

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Orsi, Nicole
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Meloidogyne incognita; Phaseolus vulgaris; Differentially expressed genes; Genes diferencialmente expressos; Moderate resistance; Resistência moderada; RNA-Seq; Transcriptoma; Transcriptome
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-13092022-113950/

O feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae) é uma cultura anual herbácea, de importância econômica e social, cujos grãos proveem uma das principais fontes de proteína de origem vegetal. Problemas fitossanitários causam severos impactos sobre o cultivo de feijoeiro. Dentre os patógenos mais frequentes e danosos à cultura do feijoeiro estão os do gênero Meloidogyne, chamados \'nematoides das galhas\' (RKN), com destaque para M. incognita, amplamente disseminado nas regiões produtoras brasileiras. É consenso que a base genética e molecular da resistência/suscetibilidade de plantas aos RKNs é complexa e o seu entendimento demanda o emprego de variadas abordagens. Por exemplo, a análise do transcritoma pode ser uma excelente estratégia para a identificação de genes envolvidos na resposta do feijoeiro a este patógeno. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o perfil transcricional de genótipos de feijoeiro contrastantes para a resposta à M. incognita (IAC-Tybatã, resistente vs. Branquinho, suscetível) e, assim, identificar os genes diferencialmente expressos em dois tempos durante a interação (4 e 10 dias após a inoculação, DAI). No total, foram 8 tratamentos, com 3 repetições, gerando 24 bibliotecas de RNA que foram construídas e sequenciadas. Foi obtido um total de 587 milhões de reads. Em média, considerando ambos os genótipos, o alinhamento das sequências ao genoma de referência produziu 537 milhões de reads (~92%). Foram encontrados 4.862 e 4.835 genes diferencialmente expressos em IAC-Tybatã (R) e Branquinho (S), respectivamente. Foi realizada a anotação funcional de 6.938 genes (89%) pela plataforma Blast2GO, com o maior número de genes atribuídos às categorias funcionais \"atividade catalítica e ligação\", \"processos metabólicos e celulares\" e \"membrana\". Usando o banco de dados KEGG, as categorias funcionais \"biossíntese de metabólitos secundários\", \"processos celulares\" e \"sinalização\" apresentaram-se mais enriquecidas em IAC-Tybatã (R) comparativamente a Branquinho (S), onde a categoria \"metabolismo de carboidratos\" se mostrou mais enriquecida. Mudanças nos níveis de expressão gênica em resposta à infecção por M. incognita foram identificadas em ambos os genótipos. Por exemplo, genes que codificam proteínas putativas de resistência a doenças com domínios LRR, proteínas quinases, citocromos, fatores de transcrição myb e WRKY e receptores de membrana mostraram-se superexpressos no genótipo resistente. Por outro lado, genes envolvidos nas vias hormonais, com destaque para a via da auxina, mostraram-se superexpressos no genótipo suscetível, e genes que codificam fatores de transcrição (WRKY, myb e MYC2), proteínas com domínios ANK, proteínas com repetições tetratricopeptídicas e beta glucosidases mostraram-se reprimidos. Um modelo foi proposto na tentativa de elucidar as respostas do feijoeiro-comum à infecção por M. incognita.