Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-19Bitstream added on 2014-06-13T18:54:10Z : No. of bitstreams: 1 dedemo_gc_me_jabo.pdf: 1096079 bytes, checksum: 9710fc882b784efd70e97e20b286cf3e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A cultura da cana-de-açúcar é de grande importância econômica nas regiões tropicais e subtropicais, especialmente para alguns países da América, como o Brasil, que é atualmente o maior produtor mundial. Estresses abióticos, como a seca, podem reduzir os rendimentos das lavouras. Sendo assim, a identificação e a compreensão dos mecanismos de tolerância à seca são fundamentais no desenvolvimento de novas cultivares comerciais mais tolerantes ao déficit hídrico. O objetivo deste trabalho foi identificar, através da técnica de macroarranjos de cDNA, o perfil de expressão de genes pertencentes a diferentes vias metabólicas em folhas de duas cultivares de cana-de-açúcar (Saccharum spp), uma tolerante ao estresse por déficit hídrico (SP83-2847) e outra sensível (SP90-1638) submetidas a dois períodos de restrição no fornecimento de água, ocasionando um estresse por déficit hídrico leve (T1) e severo (T2). Por meio das análises dos resultados foi possível identificar, na cultivar tolerante, a indução de ESTs (etiquetas de seqüências expressas) com similaridade a genes de enzimas de síntese de osmoprotetores, tais como prolina, hidroxiprolina e GABA (ácido g-aminobutírico); de hormônios vegetais como o ácido abscísico (ABA) e o ácido jasmônico (JA) e repressão de ESTs similares aos genes das enzimas de biossíntese de amido, de glicina betaína e de algumas enzimas do sistema de defesa antioxidante. Ao passo que, na cultivar sensível foram induzidas ESTs similares aos genes de enzimas de síntese dos osmoprotetores trealose e glicina betaína; do sistema de defesa antioxidante e reprimidas ESTs com similaridade a genes das enzimas de síntese de prolina, hidroxiprolina e GABA e envolvidas na biossíntese de ABA e de jasmonatos. Em ambas as cultivares, ESTs similares a genes de diferentes enzimas fotossintéticas foram reprimidas. / Sugarcane crop is of large economic importance in the tropical and subtropical regions, especially in some countries of Central and South America as Brazil, which is actually the major worldwide producer. Abiotic stress, such as drought, can reduce yield of the farmings. Thus, identification and understanding of the drought tolerance mechanisms is crucial to the development of new commercials cultivars more tolerant to water deficit. The aim of this study was to identify, using cDNA macroarrays technique, expression profile of genes involved in distinct metabolic pathways in leaves of two sugarcane (Saccharum spp) cultivars, one water stress tolerant (SP83-2847) and another water stress sensitive (SP90-1638) which were submitted to periods of withhold watering occasioning a mild (T1) and severe (T2) water deficit stress. Through the analysis of the results, it was identified in the tolerant cultivar up-regulated ESTs similar to genes of enzymes involved in the synthesis of osmoprotectants, such as proline, hydroxyproline, GABA (g-amino butyric acid), of synthesis of plant hormones as abscisic acid (ABA) and jasmonic acid (JA); and down-regulated ESTs similar to genes of enzymes of the biosynthesis of starch, glycine betaine and of some enzymes involved antioxidant defense system. In the other hand, ESTs similar to genes of enzymes involved in the biosynthesis of the osmoprotectants as trehalose and glycine betaine and enzymes from the antioxidant defense system were induced as well as were down-regulated ESTs similar to genes of enzymes of synthesis of proline, hydroxyproline and GABA and involved in biosynthesis of ABA and jasmonates, for the sensitive cultivar. In both cultivars, ESTs with similarity to genes of different photosynthetic enzymes were repressed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-20Bitstream added on 2014-06-13T18:54:09Z : No. of bitstreams: 1 jovino_dfr_me_jabo.pdf: 637580 bytes, checksum: dc449a2a52a9354da867effed1512963 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Sob condições de estresse hídrico, a cana-de-açúcar pode sofrer mudanças fisiológicas e bioquímicas, tais como diminuição nas atividades fotoquímicas, redução da fixação de CO2 e acúmulo de osmólitos e osmoprotetores. O objetivo deste trabalho foi identificar, através da técnica de macroarranjo de cDNA, o perfil de expressão de genes promotores das diferentes vias metabólicas em palmitos da variedade de cana-de-açúcar SP80-3280 submetidas ao estresse hídrico nos dias 5, 9, 13 e 17 após o início da condição de supressão de água, sendo considerado o dia 1 como controle. Os resultados do macroarranjo mostraram que as proteínas mais expressas sob déficit hídrico pertencem a quatro categorias das quais as ESTs mais importantes foram selecionadas. As quatro categorias descritas abaixo estão discutidas neste trabalho. As ESTs da via do metabolismo de açúcar e amido (invertase de parede celular (INV), sacarose fosfato sintase (SFS), sacarose fosfato fosfatase (SFF), trealose fosfato sintase (TFS), trealose fosfato sintase/fosfatase (TFS/F) e hexoquinase (HXQ)) pertencem a categoria de bioenergética. Colina monooxigenase (CMO) e betaína aldeído desidrogenase (BADH) as quais pertencem a via do metabolismo de glicina betaína, foram selecionadas a partir da categoria do metabolismo secundário. A terceira categoria compreende as ESTs do metabolismo de aminoácido (D-pirrolina-5- carboxilato sintase (P5CS), ornithina -aminotransferase (OAT) e prolil 4-hidroxilase (PH)) as quais pertencem a via da biossíntese de prolina, e a quarta categoria, resposta ao estresse, compreende as ESTs aleno oxido sintase (AOS), aleno oxido ciclase (AOC) e lipoxigenase (LOX), pertencentes a via de biossíntese do jasmonato. / Under water deficit, sugarcane undergoes physiological and biochemical alterations such as photochemical activity reduction, CO2 fixation reduction and the accumulation of osmolytes and osmoprotectants. This work was undertaken to identify the gene expression profile in sugarcane (var. SP80-3280) under water deficit through the cDNA macroarray technique. Leafroll tissues were collected from plants subjected to 5, 9, 13 and 17 days of water restriction, and day 1 was used as control. Macroarray results showed that most proteins expressed under water restriction belong to four categories, from which the most important ESTs were selected. The four categories described below are discussed in this work. Sugar and starch metabolism pathway ESTs (cell wall invertase (CWI), sucrose phosphate synthase (SPS), sucrose phosphate phosphatase (SPP), trehalose phosphate synthase (TPS), trehalose phosphate synthase phosphatase (TSP/P) and hexoquinase (HXQ) were selected from the bioenergetics category. Choline monooxygenase (CMO) and betaine aldehyde dehydrogenase (BADH), which belong to the glycine betaine metabolism pathway, were selected from the secondary metabolism category. The third category comprised the amino acid metabolism ESTs D- pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS), Ornithine - aminotransferase (OAT) and Prolyl 4-hydroxylase (PH), which belong to the proline biosynthesis pathway, and the fourth category, stress response, comprised the ESTs for Allene oxide synthase (AOS), Allene oxide cyclase (AOC) and Lipoxygenase (LOX), which belong to the jasmonate biosynthesis pathway.