Mapeamento in silico de elementos cis-regulatórios em promotores de genes para fatores de transcrição jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) e perfis de expressão destes genes em resposta ao estresse salino

Abstract

O pinhão manso (Jatropha curcas L. - Euphorbiaceae) é considerada uma excelente fonte de biodiesel disponível que apresenta algumas vantagens sobre as chamadas oleaginosas produtoras de biodiesel, como o alto conteúdo de óleo nas sementes (30- 50%), relativa facilidade de conversão à biocombustível e ausência de competição com culturas de alimento, em função de ser uma espécie que ocorre de forma espontânea em diversas regiões tropicais de clima árido e semiárido. No entanto, para que J. curcas seja uma alternativa viável para a expansão da fronteira agrícola em diversas localidades do Nordeste brasileiro, dois problemas devem ser confrontados: a salinidade e a salinização dos solos. Solos salinos e sódicos podem ocorrer naturalmente em regiões semiáridas, e a irrigação nessas áreas, se feita de forma não apropriada, acarreta problemas de salinização dos solos, o que diminui a produção e a produtividade das culturas. Neste trabalho, após uma análise global de genes diferencialmente expressos em raízes de dois acessos de pinhão-manso sob estresse salino (150 mMol / 3h), membros de várias famílias de FTs foram identificados através da técnica de sequenciamento RNA-seq em um dos acessos, onde o perfil de expressão foi descrito e os FTs responsáveis por ampla quantidade de regulações em termos de alvos superrepresentativos foram destacados. Estes resultados auxiliaram na compreensão dos mecanismos de respostas à salinidade e tolerância em pinhão-manso, sugerindo grande potencial biotecnológico para disponibilização de valiosos recursos, como candidatos potenciais para transgenia, visando aumentar à eficácia da resposta à tolerância específica ao estresse estudado. Adicionalmente, uma análise na região regulatória 5'UTR de genes de fator de transcrição provenientes de ESTs de J. curcas revelou prováveis elementos cis-regulatórios envolvidos na regulação e expressão de genes de fatores de transcrição de J. curcas, o que permitiu gerar um mapa in silico de elementos cis-regulatórios, o que pode contribuir no desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas inovadoras, tais como proposição de promotores sintéticos associados a genes responsivos a estresses, bem como no desenvolvimento de marcadores moleculares funcionais (baseados em mRNAs e cDNAs) ou mesmo genômicos (associados a potenciais polimorfismos), que possam discriminar genótipos potencialmente tolerantes, para uso futuro em seleção assistida