Indução abiótica de genes de resistência em cana-de-açúcar relacionadas à defesa contra Sporisorium scitameneum

Abstract

Nos diferentes ambientes onde é cultivada a cana-de-açúcar, a cultura é submetida às mais diversas condições e exposta a uma ampla variedade de fatores, capazes de reduzir sua produtividade, sendo as doenças um deles. O carvão é uma das principais doenças da cana-de-açúcar que provoca a restrição do uso de variedades suscetíveis altamente produtivas. A indução de resistência consiste na ativação de mecanismos naturais de defesa das plantas contra patógenos por meio de indutores bióticos e abióticos. Este método alternativo de controle é uma proposta promissora para o controle de doenças, reduzindo a dependência aos produtos químicos e possibilitando, em algumas culturas, a utilização de cultivares com alto potencial agrícola e reduzida resistência a determinadas doenças. A expressão de genes e proteínas de resistência tem sido usada como uma importante abordagem experimental para conhecer função gênica e compreender os mecanismos moleculares que estão relacionados com processos de tolerância. A técnica de Reverse Transcription Poylemrase Chain Reaction (RT-PCR) é uma ferramenta útil na identificação de genes de defesa em plantas a estresse biótico. Este trabalho teve como objetivo analisar a diferença de expressão de genes e proteínas em cana-de-açúcar induzidas com elicitores abióticos para controle do carvão utilizando a técnica RT-PCR. Plantas da variedade SP 791011 (suscetível) com três meses de idade foram tratadas com: ASM (10 g do p.c./ 100 litros de água); Silicato de potássio (24g/l), Extrato alcoólico de Allamanda blanchetti (1000ppm) e plantas controle, não tratadas tiveram seus tecidos coletados com 0, 24, 48 e 72 horas após a indução de resistência e imediatamente acondicionado em nitrogênio líquido para a extração de RNA e proteínas totais, os quais foram extraídos da folha utilizando o reagente Trizol e o cDNA obtido utilizando o Kit SuperScriptII. Foram desenhados primers de genes de resistência da cana-de-açúcar ao carvão, e realizada a análise de expressão. As proteínas totais foram extraídas, solubilizadas e separadas por eletroforese bidimensional (2-DE) para posterior identificação via espectrometria de massas. Foram observadas mudança de expressão gênica e protéica nos diferentes tratamentos, principalmente na expressão dos genes de quitinase, glucanase e peroxidase. Foi possível verificar a eficiência dos diferentes indutores de resistência e estes resultados são muito úteis para ajudar a elucidar a base molecular dos mecanismos que as plantas utilizam para tolerar a presença de fungos fitopatogênicos.