Genômica estrutural e funcional de genes correguladores de cana-de-açúcar em resposta a supressão de rega

Abstract

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura de elevada importância econômica, porém, sua produtividade é fortemente ameaçada pela seca. Plantas submetidas a estresses modulam seu transcriptoma com o intuito de minimizar os danos decorrentes. Os genes que atuam na regulação da expressão gênica atuam de frente a esta resposta, dentre estes, os correguladores (CoREGs) carecem de estudos acerca de como se comportam em plantas sob estresse. O presente trabalho representa o primeiro CoREGoma descrito para cana-de-açúcar, que abrange todas as suas 24 famílias e composto por 3.800 transcritos. Uma metodologia de transcriptômica (HT-SuperSAGE) foi aplicada a acessos de cana-de-açúcar contrastantes (tolerante e sensível) submetidos a supressão de rega (24 h) e permitiu levantar o perfil transcricional dos CoREGs nas raízes dos acessos frente ao estímulo aplicado. Os CoREGs identificados foram submetidos a análises de enriquecimento de termos de ontologia gênica (GO) e de fatores de transcrição. Os termos GO confirmaram a natureza indireta da atuação do grupo na regulação da expressão gênica, bem como, fatores de transcrição associados a respostas a estresses abióticos foram preditos a regular CoREGs associados as unitags diferencialmente expressas. Prováveis CoREGs ortólogos foram distribuídos em todos os cromossomos de sorgo, milho e arroz. A comparação da distribuição dos loci por cromossomos tendo sorgo por referência mostrou um maior grau de microssintenia entre sorgo e arroz, mesmo sendo arroz mais distante evolutivamente quando comparado com milho. Os CoREGs de expressões validadas por qPCR abrangem vias importantes frente a estresses abióticos e muito provavelmente contribuem para a melhor performance dos acessos tolerantes frente ao estímulo aplicado.