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Title: Análise transcriptômica da interação mamoeiro-Papaya Meleira Virus
metadata.dc.creator: Madroñero, Leidy Johana
Keywords: RNA-seq;Mamoeiro;Genes
Issue Date: 27-Nov-2014
Abstract: O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil faz parte do grupo dos países que mais produzem e exportam mamão no mundo. O Espírito Santo e a Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. Porém, doenças causadas por microrganismos infecciosos afetam de modo considerável sua produção. Entre as principais doenças, destaca-se a meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), que ainda não possui uma cultivar resistente. Interessantemente os sintomas somente são desencadeados após a frutificação. Os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dos sintomas e na resposta de defesa da planta ao PMeV ainda não foram esclarecidos. Para entender os pontos chaves desta interação, que permitam o desenvolvimento de metodologias de melhoramento genético, um estudo transcriptômico foi abordado. A tecnologia RNA-seq foi usada para o sequenciamento do transcriptoma a partir de plantas com 3, 6 e 8 meses de idade após plantio, inoculadas e não inoculadas com o PMeV. Os genes diferencialmente expressos nos 3 tempos e nas duas condições foram preditos e analisados. Estas análises revelaram um padrão de expressão geral dos genes envolvidos nesta interação. Foram encontrados 21 genes com o perfil de expressão alterado nas plantas inoculadas exclusivamente nos seis meses de idade. Destes, 8 genes envolvidos em processos de respostas de defesa e morte celular, resposta ao estresse e resposta ao estímulo biótico e abiótico foram reprimidos; enquanto os demais (13 genes), envolvidos principalmente em processos metabólicos primários, biogêneses, diferenciação e ciclo celular, comunicação e crescimento celular, bem como processos envolvidos em reprodução, e desenvolvimento da floração, foram superexpressos. Estes resultados sugerem que, aos seis meses de idade, a planta é obrigada a alterar seu programa de expressão gênica, direcionando a resposta para os processos próprios do desenvolvimento, requeridos nesse estádio fisiológico, que primam sob a resposta ao estresse, fato que finalmente leva ao desenvolvimento dos sintomas.
Papaya is one of the fruit crops most cultivated in tropical and subtropical regions. Brazil is a major producer and exporter of papaya in the world. The largest area in Brazil, about 70%, for producing papaya is located in Espiritu Santo and Bahia. However this production is affected by infectious diseases caused by pathogens. The sticky disease caused by Papaya meleira virus (PMeV) is one of the most sever diseases. Not resistance has been reported for sticky disease and interestingly their symptoms only are triggered at the ripening. The molecular mechanisms involved in both the symptoms’ development and in the papaya defense response are still unclear. To understand the key point in this pathosystem leading to purpose crops genetic improvement methodologies we conducted a transcriptomics study. Rna-seq technology was used to sequencing the transcriptome from PMeV inoculated and no inoculated plants with 3, 6 and 8 months old. The differentially expressed genes in the both conditions and in the three times were found. Using different graphics analysis we show the global gene expression patterns in this interaction. We found 21 genes exhibit an altered profile at six month just in the inoculated condition. 8 genes related with defense response like cellular death and stress responses and biotic and abiotic stimulus were down regulated whereas 13 genes involved with primary metabolic process, biogenesis, cell differentiation, cell cycle, cell communication, cell grown, well as in reproduction and flower development were up regulated. This results suggest that in the six month the plant is forced to change their gene expression program routed to response for the physiological processes involved just at this period and should this is being favored over the stress response leading to the symptoms development.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/1814
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