Expressão de genes associados às vias de biossíntese de osmoprotetores em pinhão-manso após estresse salino

Abstract

O pinhão-manso (Jatropha curcas L) é uma oleaginosa encontrada em regiões áridas, com potencial para a produção de biocombustíveis e controle de erosão do solo. A planta é considerada tolerante a seca e diferentes acessos apresentam respostas variadas à salinidade dos solos. Um dos mecanismos adaptativos de defesa das plantas contra estresse salino é o acúmulo de osmoprotetores, osmólitos capazes de atuar contra o estresse, sem prejudicar o funcionamento fisiológico das células. Neste trabalho identificou-se e caracterizou-se genes associados às vias de biossíntese de osmoprotetores em J. curcas, após estímulo salino. A identificação foi realizada a partir da expressão de genes em raízes de dois acessos de J. curcas (Jc171 e Jc183) após exposição ao sal (3h; 150 mM NaCl) via transcriptômica RNA-Seq. Os principais compostos das vias com expressão genica foram: a) induzidos GolS, RafS, STS, UGE4 e PGM e reprimidos de HK e α-Gal (biossíntese de OFRs); b) induzidos OAT, P5CS2, PAO e ALDH (biossíntese de PAs e prolina); c) induzidos SUS, TPS e TPP (biossíntese de sacarose e trealose); d) induzidos MIPS, MIK, PLC e TPI (biossíntese de inositol e seus derivados). Associados aos genes se evidenciaram fatores de transcrição (das famílias WRKY, MYB, Dof-type, bHLH, bZIP, HD-ZIP, AP2/ERF) reguladores da expressão dos transcritos observados nas bibliotecas RNA-Seq. Os dados permitiram gerar árvores fenéticas, realizar análises de estrutura gênica, identificar motivos conservados, prever modelos 3D, obter a rede de interação proteína-proteína das principais enzimas (Gols, RS, STS, OAT, P5CS, P5CR, TPS, TPP, MIPS e IMP) das vias. Esses resultados caracterizam e ampliam o conhecimento dos osmólitos osmoprotetores na resposta de J. curcas ao estímulo salino, inferindo papel mitigador de danos decorrentes da salinidade, o que contribuirá para o melhoramento da planta.