SuperSAGE: identificação e análise de genes super e sub regulados em soja (Glycine max) sob condições de desidratação radicular

Abstract

A soja (Glycine max) é o principal produto do agronegócio nacional. A despeito de sua importância estratégica e dos progressos de seus programas de melhoramento, essa cultura ainda sofre severas perdas devido à ocorrência de condições adversas, com ênfase à seca. Desta forma, a adição de tecnologias que propiciem o uso de novas ferramentas no melhoramento, se faz imperativo. Os trabalhos aqui apresentados tiveram como objetivos analisar os transcriptomas de acessos contrastantes (tolerante e sensível) de soja, submetidos à desidratação radicular, visando o seu entendimento e mineração de possíveis alvos moleculares para aplicação no melhoramento da referida espécie. Análises globais dos transcriptomas produzidos indicaram que tais acessos expressaram 120.770 tags DeepSuperSAGE, dos quais 1.127 foram induzidos somente no acesso tolerante, enquanto que 1.557 foram induzidos em ambos, quando comparados aos acessos seus respectivos controles. A categorização do transcriptoma via ferramenta Gene Ontology, indicou que CDPK e CBL foram as famílias proteicas com maior número de representantes induzidos para a categoria “Função Molecular”. Adicionalmente, a validação de nove transcritos (HMGR, XET, WRKY20, RAP2-4, EREBP, NAC3, PER, GPX5 e BMY) indicou que a partir de 25 minutos de submissão do estresse os transcriptomas dos acessos analisados já são submetidos à reorganização para enfrentar a nova condição imposta. Em outro trabalho, foi realizada mineração de dados nas bibliotecas analisadas, buscando-se transcritos específicos associados à osmoproteção. Foram encontrados 35 unitags diferencialmente expressas associadas a quatro classes de osmoprotetores, sendo: prolina (P5CS: 4 transcritos, P5CR: 2 transcritos), trealose (TPS1: 9, TPPB: 1), glicina betaina (BADH: 4) e myo-inositol (MIPS: 7, INPS1: 8)], os quais foram mapeados em 25 loci no genoma de soja. A análise da genômica estrutural dos genes ancoradores das referidas unitags indicou que os mesmos estão presentes em todos os cromossomos da espécie analisada, com alta densidade para algumas regiões subterminais e sintenia observada entre alguns pares cromossômicos. Tais genes e loci são importantes alvos para futuros ensaios, visando obtenção de maior tolerância ao estresse aqui analisado. Dessa forma os trabalhos aqui apresentados fornecem recursos inéditos de genômica funcional para aplicação no melhoramento de soja, sendo que, o desdobramento biotecnológico dos dados aqui obtidos auxiliará na manutenção da estabilidade da cadeia produtiva dessa cultura e diminuição de perdas econômicas.