Identificação de polimorfismos no Flowering Locus T (FT) e sua expressão gênica em diferentes espécies do gênero coffea.

Abstract

Devido à grande importância econômica e social do café, principalmente para o Brasil por ser o maior produtor e exportador do mundo, é objetivo de todos entenderem melhor e aprimorar as técnicas de manejo a fim de melhorar a qualidade do produto e reduzir custos na produção. Um dos maiores problemas encontrado pelos produtores na cafeicultura é a florada sequencial e desuniforme do cafeeiro, agregando custos elevados para a produção da bebida com parâmetros de boa qualidade. O aprimoramento dos conhecimentos em genes envolvidos na floração pode ser a chave para o entendimento dessa característica do florescimento do cafeeiro que apesar de vários estudos, até hoje não se tem definido a principal causa desse fenômeno. O gene FLOWERING LOCUS T (FT), é um dos fundamentais durante a indução do florescimento em várias espécies. Polimorfismo na região promotora do gene pode ser determinante para a alteração do comportamento da sua expressão, uma vez que na região promotora existem sequências motivos de ligação de fatores de transcrição fundamentais na regulação da expressão. Com o objetivo de entender melhor a ação do gene FT sobre o florescimento de cafeeiro, ao comparar as regiões promotoras de genótipos representantes das espécies Coffea arabica, Coffea canephora, Coffea eugenioides e Coffea racemosa, encontramos vários motivos dentro das sequências em um comprimento de aproximadamente 1kb. Alguns dos motivos encontrados são de ligação de elementos cis-reguladores ligados ao florescimento que de certa forma atuam sobre o controle da expressão do gene FT em cafeeiro. Apesar de não ter tido relação da expressão do gene FT com as características de florescimento dos genótipos estudados, a identificação de motivos de ligação de fatores de transcrição controlados por estímulos ligados a indução do florescimento em cafeeiro, mostra que o gene FT pode ter uma papel fundamental no entendimento da florada desuniforme do cafeeiro.

Due to the great economic and social importance of coffee, mainly to Brazil, the largest producer and exporter in the world, a better understanding of management techniques is of great importance in order to improve product quality and reduce production costs. One of the biggest problems faced by coffee growers is the sequential and asynchronous flowering of coffee trees, which increases production costs for the production of a good quality product. A better knowledge of the genes involved in flowering can be the key to the understanding the feature of the sequential flowering found in coffee trees, which although several studies have been conducted to improve the knowhow on the phenomenon, little is known so far. about its main causes. The gene FLOWERING LOCUS T (FT) is one of the key genes during the induction of flowering in various species. Polymorphism in the promoter region of the genes may be decisive in changing the behavior of their expression, since on their promoter regions are located binding motifs sequences of transcription factors essential in the regulation of expression. In order to better understand the action of FT on coffee flowering, this study aimed to compare the putative polymorphisms of the FT promoter region, as well as its expression pattern, in four different coffee species, Coffea arabica, Coffea canephora, Coffea eugenioides and Coffea racemosa, with different flowering features. Some of the motifs found were from binding regions of cis-regulatory elements linked to flowering regulation, which may act on the control of FT expression in coffee trees. Although it was not found a relationship between the FT expression pattern and the flowering features of the genotypes analyzed in this study, the identification of transcription factor binding motifs controlled by stimuli related to coffee flowering induction, shows that coffee FT may play a fundamental role in understanding the asynchronous coffee flowering.