RNA-SEQ EM Coffea arabica: GENES CANDIDATOS EM CONDIÇÕES DE ESTRESSE ABIÓTICO

Resumo

O objetivo deste estudo foi obter uma visão geral dos genes ativos em folhas de café arábica variedade Caturra quando submetido a vários estresses abióticos e analisar estes genes identificados in silico por meio da técnica de RT-qPCR. O material vegetal consistiu de plantas in vitro de café arábica expostos por 3 horas sob os diferentes estresses: seca - baixa umidade relativa 9%, frio 5°C, calor 40°C, alta intensidade luminosa 200 μM m^-2 s^-1 e aplicação exógena de ácido abscísico 10 µM. Após o período de estresse, as folhas de café foram coletadas para a extração de RNA. A preparação da biblioteca de mRNA foi feita através do kit de preparação de amostras de mRNA TruSeq Stranded da Illumina. O sequenciamento foi realizado na plataforma HiSeq 2500 (Illumina) através da técnica SBS (Sequenciamento por Síntese) pela empresa MGX - Montpellier Genomix. A análise de expressão diferencial foi realizada a partir das contagens dos reads brutos usando o pacote estatístico DESeq2. O resultado in silico apresentou um total de 17.399 genes diferencialmente expressos entre todos os estresses testados, sendo 2.217, 812, 4.263, 8.008 e 2.099 para o estresse de ABA exógeno, frio, seca, calor e estresse oxidativo, respectivamente. Utilizando esses dados, foram selecionados os genes candidatos mais expressivos nas condições de estresse testadas e seus perfis de expressão diferencial foram confirmados por experimentos de RT-qPCR. Através dos experimentos in silico deste estudo foi possível identificar vários genes candidatos respondendo aos diferentes estresses aplicados em plantas de café, o que pode ajudar na compreensão do determinismo genético de tolerância aos estresses abióticos no cafeeiro. A identificação e caracterização desses genes possibilitam a realização de novos estudos da análise da expressão diferencial entre plantas cultivadas no campo e na estufa, e da prospecção da variabilidade natural utilizando diferentes materiais genéticos, os quais permitem a identificação e validação de polimorfismos e alelos específicos para o desenvolvimento de marcadores moleculares associados à tolerância a vários estresses abióticos.