Identificação e validação de transcritos SuperSAGE de cana-de-açúcar diferencialmente expressos sob déficit hídrico

Abstract

A cana-de-açúcar é uma cultura de importância industrial, cultivada em países tropicais e subtropicais. Dentre os fatores abióticos, a seca é o que mais negativamente impacta a produtividade vegetal. Portanto, o desenvolvimento de variedades tolerantes à seca está relacionado com a sustentabilidade e a viabilidade econômica da cultura. O presente trabalho pretende contribuir para um melhor entendimento dos processos envolvidos na resposta da cana-de-açúcar à seca, através da identificação e validação de alvos moleculares diferencialmente expressos após tratamento de supressão de rega (24 h), com vistas ao desenvolvimento futuro de marcadores moleculares funcionais. Para tanto, análises in silico de bibliotecas HT-SuperSAGE (de raízes de variedades tolerantes e sensíveis sob estresse e sem estresse) possibilitaram identificar alvos moleculares relacionados a diferentes estratégias de resposta e a genes de fatores de transcrição (FTs). Destes, 26 alvos foram validados via RT-qPCR (dentre os quais, duas aquaporinas e cinco fatores de transcrição), com ao menos dois dos cinco genes de referência padronizados. Adicionalmente, a análise in silico identificou 94 genes FTs enriquecidos que controlam a expressão dos transcritos HT-SuperSAGE mais induzidos nos dois conjuntos de cultivares contrastantes em resposta ao estresse. Também foram identificados os elementos regulatórios atuantes em Cis (cis-Acting regulatory elements - CARE) mais prevalentes em regiões promotoras de nove dos 146 FTs induzidos. Dessa forma, os resultados aqui apresentados fornecem recursos valiosos de genômica funcional para aplicação no melhoramento da cana-de-açúcar frente ao déficit hídrico, cujo desdobramento biotecnológico auxiliará na sustentabilidade da manutenção e expansão dessa cultura.