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Type: Tese
Title: Identificação de genes e proteínas envolvidos na tolerância de feijão de corda (Vigna unguiculata L. Walp) a estresses combinados (biótico e abiótico)
Author(s): Ribeiro, Daiane Gonzaga 
First Advisor: Franco, Octávio Luiz
First co-advisor: Mehta, Angela
Summary: O feijão de corda (Vigna unguiculata L. Walp é uma leguminosa de grande importância econômica amplamente cultivada. Embora o feijão de corda seja considerado uma cultura adaptada a diferentes ambientes, sua produtividade ainda é baixa e uma das principais causas é a infecção por patógenos e o déficit hídrico. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo identificar proteínas e genes envolvidos na resistência ao nematoide e na tolerância à seca. Neste trabalho foi utilizado um genótipo altamente resistente (CE31) ao nematoide das galhas (Meloidogyne spp.) e tolerância à seca. As plantas foram submetidas à avaliação fisiológica e coletadas 12 dias após a inoculação com Meloidogyne incognita e sob déficit hídrico. Raízes de feijão de corda (CE31) inoculadas com nematóides foram utilizadas para extração de proteínas totais e RNA. A análise fisiológica foi realizada em um sistema analisador de gases infravermelho (IRGA), a proteômica shotgun foi realizada em um espectrômetro de massas Orbitrap Elite e a construção e sequenciamento das bibliotecas de cDNA foram realizadas em um sistema de sequenciamento Hi-Seq 2000. A análise fisiológica revelou redução significativa das taxas de transpiração (E), condutância estomática (gs) e fotossíntese (An) em plantas submetidas aos estresses quando comparadas ao controle. As análises proteômica e transcriptômica da interação feijão de corda-nematoide revelaram fortes candidatos envolvidos na defesa do feijão de corda que foram posteriormente validados usando RT-qPCR. Já a análise proteômica de feijão de corda submetido a estresse combinado revelou diversos candidatos potencialmente envolvidos na defesa da planta comuns entre os estresses e específicos ao estresse combinado. A partir dos dados aqui obtidos observou-se que, as principais estratégias de defesa de V. unguiculata ao nematoide consistem na interação dos genes NBS-LRR e WRKY para ativação de genes de resistência e produção de inibidores de protease enquanto que, ao estresse combinado são a ativação da via de sinalização do ácido jasmônico e produção de proteína relacionadas à patógenos.
Abstract: Cowpea (Vigna unguiculate L. Walp) is a legume of great economic importance that is widely cultivated. Although cowpea has been considered a crop adapted to different environments, its productivity is still low due to pathogen infections and water deficit. In this context, the present work aimed to identify proteins and genes involved in nematode resistance and drought tolerance. Here, a genotype highly resistant (CE31) to root-knot nematode (Meloidogyne spp.) and tolerant to droughtwas used. The plants were submitted to physiological evaluation and collected 12 days after inoculation with Meloidogyne incognita and under water deficit. Cowpea roots inoculated with nematodes (CE31) were used for extraction of total proteins and RNA extraction. Physiological analyses wereconducted in an infrared gas analyzer system, the shotgun proteomic was performed using an Orbitrap Elite mass spectrometer and the construction and sequencing of cDNA libraries were carried out in a Hi-Seq 2000 (Illumina, EUA) sequencing system. The physiological analyses revealed a significant reduction of transpiration rates (E), stomatal conductance (gs) and photosynthesis (An) in plants submitted to water deficit when compared to the control condition. Proteomic and transcriptomic analyses of the cowpea-nematode interaction revealed strong candidates involved in cowpea defence that were further validated using RT-qPCR analyses. On the other hand, proteomic analysis of cowpea subjected to combined stress revealed several candidates potentially involved in plant defence common to both biotic and abiotic stresses and also genes specific to the combined stress. However, the main defense strategies of V. unguiculata against nematode infection observed here were the interaction of NBS-LRR and WRKY genes for the activation of resistance genes and production of protease inhibitors while for the combined stress, the activation of the jasmonic acid signaling pathway and production of pathogen-related proteins seem to be crucial.
Keywords: Transcriptoma
Vigna unguiculata
Estresse combinados
Meloidogyne incognita
Vigna unguiculata
Combined stress
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Language: por
Parents: Brasil
Publisher: Universidade Católica de Brasília
Institution Abbreviation: UCB
Department: Escola de Saúde e Medicina
Program: Programa Stricto Sensu em Ciências Genômicas e Biotecnologia
Citation: RIBEIRO, Daiane Gonzaga. Identificação de genes e proteínas envolvidos na tolerância de feijão de corda (Vigna unguiculata L. Walp) a estresses combinados (biótico e abiótico). 2022. 140 f. Tese (Programa Stricto Sensu em Ciências Genômicas e Biotecnologia) - Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2022.
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://bdtd.ucb.br:8443/jspui/handle/tede/3096
Document date: 6-Apr-2022
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia

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