Análise da expressão de genes candidatos para a tolerância à seca em folhas de clones de Coffea canephora var. Conillon, caracterizados fisiologiamente

Abstract

Genes candidatos envolvidos na tolerância à seca no cafeeiro, foram selecionados através de uma analise in silico (Northern eletrônico) das bibliotecas de cDNA SH2 e SH3 presentes na Base de Dados do Genoma Café. Assim, 18 "contigs" apresentando, uma expressão diferencial nas análises in silico, foram identificados e caracterizados por análises de Northern-blot, utilizando-se RNA total extraído de folhas de clones de Coffea canephora var. Conillon, sensíveis e tolerantes à seca, caracterizados fisiologicamente em experimentos com vasos realizados em casa de vegetação. Os resultados de caracterização fisiológica indicam que o clone 22 (sensível) apresentou queda mais rápida do potencial hídrico, devido à maior condutância estomática. Além disso, sob -3,0MPa, o clone 22 apresenta menor fotossíntese que os demais, devido ao maior estresse oxidativo que ocorre nas folhas. Os resultados das análises da expressão gênica indicam que a maioria dos genes candidatos identificados pelas análises de Northern eletrônico, também apresentavam expressão diferencial nas análises por Northern-blot. Além disso, alguns desses genes candidatos, apresentavam perfil de expressão diferencial entre os quatro materiais genéticos testados (clones sensíveis vs. tolerantes à seca). Perspectivas de uso dessas informações são discutidas. Palavras-chave: tolerância seca, estresse

Candidate genes involved in coffee drought tolerance were selected by in silico analysis (Electronic Northern) of SH2 and SH3 cDNA libraries of the Coffee Genome database. Eighteen "contigs" with in silico differential expression were identified and characterized by Northern-blot experiments using total RNA extracted from leaves of drought tolerant and susceptible clones of Coffea canephora var. Conillon grown in greenhouse under controlled conditions. Physiological analyses showed that the clone 22 (drought susceptible) presented faster decrease of leaf water potential than resistant ones that was attributed to its higher stomatal conductance. Below -3.0MPa, this clone also showed lower photosynthetic activity correlated with elevated oxidative stress. For most of the candidate genes selected by "Electronic Northern" approach, differential gene expression was confirmed by conventional Northern-blot analyses. Interestingly, some of them also presented differential expression patterns between the four clones tested (drought susceptible vs. drought tolerant). Research perspectives are discussed based on these results.