Reunião Regional da SBPC no Recôncavo da Bahia

E. Ciências Agrárias - 1. Agronomia - 5. Agronomia

Avaliação da tolerância à seca em citros: Análise de expressão gênica induzida por ácido abscísico

Danilo Tosta Souza 1 Diana Matos Neves 2 Mauricio Antonio Coelho Filho 3 Marcio Gilberto Cardoso Costa 2 Walter dos Santos Soares Filho 3 Abelmon da Silva Gesteira 3

1. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia 2. Universidade Estadual de Santa Cruz 3. Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical

INTRODUÇÃO:

Entre os vários problemas abióticos, o estresse hídrico é o principal fator a limitar a produtividade das culturas. A adaptação de plantas à seca é um fenômeno fisiológico complexo, que dependendo da intensidade e duração, pode induzir modificações que varia desde rápidas alterações no fluxo de íons, fechamento estomático e produção de osmoprotetores, até alterações dramáticas no padrão de crescimento. Um dos problemas que podem afetar drasticamente a produção nacional de citros é a carência de genótipos capazes de tolerar à seca; logo, existe a necessidade de estudar os mecanismos de tolerância a esse fator abiótico, a fim de contribuir para a seleção e criação de porta-enxertos mais tolerantes. Sabe-se que o ácido abscísico (ABA) desempenha um papel crucial na regulação da perda de água por meio das células guardas, e também na indução de genes envolvidos na tolerância à seca. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi determinar os níveis de expressão dos genes ost1 (Open Stomata1), que atua, devido ao estímulo à produção de ABA, na regulação da abertura e fechamento estomático e sad1 (ABA supersensitivo à seca), importante regulador negativo, que modula o metabolismo de RNA, como splicing, exportação e degradação, controlando a sensibilidade da planta à seca.

METODOLOGIA:

Os genótipos utilizados foram Citrus limonia Osb., (var. ‘Cravo’), Sunki maravilha e híbrido TSK x SW 314, para avaliação do déficit hídrico. Os três genótipos foram mantidos em estufa. Quinze indivíduos de cada genótipo foram selecionados e separados, quando atingiram os estágios de 8 a 10 folhas, em dois grupos: um contendo 4 plantas de cada genótipo e irrigados diariamente (controle) e no outro 11 plantas de cada genótipo, onde foi suspensa a irrigação (estressadas). A umidade do solo foi monitorada com sondas TDR. A resistência estomática foi obitida com o Porometer AP4. A extração do RNA total em folhas e ramos foram realizadas em amostras com diferentes condições de estresse (dias diferentes), utilizando-se os produtos, RNAqueous® Mid Kit, Turbo DNA-Free™ Kit e Retro Script®, para extração, tratamento com DNase e construção do cDNA, respectivamente. As análises de expressão de genes associados à síntese e indução do ABA, foram realizadas por meio de RTq-PCR em tempo real.

RESULTADOS:

Comparando-se as plantas estressadas e as plantas controle, verificou-se que o nível de expressão do gene ost1 aumentou em 2,37 vezes nas plantas estressadas e para o sad1 reprimiu em 6,25 vezes. Dessa maneira, fica evidente a ativação do gene ost1 e este por sua vez, tende a desencadear o mecanismo de fechamento estomático. Os resultados obtidos para o gene sad1, ratifica os resultados relatados por Hugouviex, et al., 2001, onde o decréscimo de sua expressão ocorre pelo aumento da concentração de ABA. Esses dados confirmam o envolvimento destes genes nas respostas dos genótipos estudados à seca. Assim, pode-se especular que a resposta adaptativa de citros à seca envolve a indução de proteínas funcionais de tolerância ao estresse, que permite às plantas maior proteção de membranas, restabelecimento da homeostase, regulação osmótica e proteção da integridade celular, bem como de proteínas envolvidas na regulação da transdução de sinal e expressão de genes responsíveis ao estresse. A determinação do padrão de expressão desses genes é o pré-requisito necessário para a confirmação desse modelo de resposta adaptativa à seca em citros.

CONCLUSÃO:

Os gens ost1 e sad1 estão envolvidos na reposta das plantas cítricas ao déficit hídrico. No entanto, os resultados também evidenciam a necessidade de novos estudos, afim de identificar o envolvimento de outros genes da rota do ácido abscísico, das plantas cítricas submetidas a condições de estresse hídrico. A manipulação genética dos genes induzidos pelo estresse hídrico pode ter um significante impacto no melhoramento da tolerância à seca em citros.

Instituição de Fomento: Capes, Fapesb e Macroprograma II Embrapa

Palavras-chave: Ost1, Sad1, ABA.