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Previous issue date: 2010-08-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The low germination percentages of P. microcarpus basidiospores represents a
major drawback for obtaining monokaryotic strains for quantitative genetic studies on the mycorrhizal associations, the use of spores in mutagenesis experiments aiming at the identification of genes important to the symbiosis, and the use of these propagules as inoculants in forest nurseries. The characterization of the mRNA present within the fungal basidiospores may provide information on the level of preparedness of the spores to germinate and sustain initial hyphal growth. The aim of this work was to characterize the mRNA present in the basidiospores of the ectomycorrhizal fungus P. microcarpus after basidiosporogenesis. Total RNA was extracted from the mature basidiospores and mycelium and mRNA was used for cDNA synthesis. An analysis of the presence of 14 gene transcripts involved in lipid metabolism, glycogen mobilization, trehalose mobilization, nitrogen assimilation, glycolysis, pentose phosphate pathway and glucan degradation using cDNA from the fungal basidiospores and dikaryotic mycelium was done. qPCR analysis was performed to compare the amount of transcripts of the genes d15fa, ntrh, and ag13 which code respectively, for Δ15 fatty acid desaturase, neutral α-trehalase, and α-1,3-glucosidase in the dikaryotic mycelium and basidiospores. The 14 transcripts studied were present both in the dikaryotic mycelium and in the basidiospores, indicating a preparedness of these propagules to initiate and sustain germination. qPCR analysis indicated a higher amount of transcripts of genes the d15fa, ntrh, and ag13 inside the basidiospores when compared to the dikaryotic mycelium. These results suggest a higher need for enzymes involved in the synthesis of unsaturated fatty acids, trehalose mobilization, and glucan degradation during basidiospore germination. A cDNA library was constructed from basidiospore mRNAs and 288 clones were sequenced. One hundred and nineteen sequences were obtained, resulting in a total of 12 ESTs (expressed sequence tags). The amino acid sequence deduced from the EST corresponding to clone 277 showed
significant similarity to a protein involved in respiratory metabolism and may be
important during the germination process. Other ESTs showed significant identity to
unknown ESTs deposited in the NCBI database. These ESTs may code for proteins
that are specific of the basidiospores of P. microcarpus. However, to confirm this
hypothesis, other clones must be sequenced to better characterize the cDNA library. / As baixas percentagens de germinação dos basidiósporos do fungo ectomicorrízico Pisolithus microcarpus dificultam a obtenção de estirpes monocarióticas, material para estudos de genética quantitativa da associação micorrízica, inviabilizam a utilização de esporos em experimentos de mutagênese visando à identificação de genes importantes para a simbiose, além de dificultar a utilização desses propágulos como inoculantes em viveiros florestais. A caracterização do mRNA presente no interior desses basidiósporos poderá fornecer informações sobre o nível de preparação que têm para iniciar o processo de germinação e sustentar o crescimento inicial das hifas. O objetivo deste trabalho foi o de caracterizar os mRNA presentes nos basidiósporos do fungo ectomicorrízico P. microcarpus após
a basidiosporogênese. O RNA total foi extraído de basidiósporos maduros e micélio, procedendo posteriormente a obtenção mRNA para a síntese de cDNA. Determinou-se a presença de transcritos de 14 genes envolvidos no metabolismo de lipídeos, na mobilização de glicogênio, na mobilização de trealose, na assimilação de nitrogênio, na via glicolítica, na via das pentoses fosfato e na degradação de glicanas. A análise por qPCR foi realizada visando comparar a quantidade de transcritos dos genes d15fa, ntrh e ag13 que codificam respectivamente as enzimas ácido graxo-Δ15 desaturase, α- trealase neutra e 1,3-α-glicosidase, nos basidiósporos e no micélio dicariótico. Os 14 x transcritos avaliados foram encontrados tanto no micélio dicariótico quanto nos basidiósporos, sugerindo a preparação desses propágulos para iniciar e sustentar o processo de germinação. A análise por qPCR indicou maior quantidade de transcritos dos genes d15fa, ntrh e ag13 no interior dos basidiósporos quando comparado ao micélio dicariótico. Esse resultado sugere a participação de enzimas responsáveis pela
síntese de ácidos graxos insaturados, mobilização de trealose e degradação de
glicanas durante o processo de germinação. Uma biblioteca de cDNA foi construída a partir dos fragmentos de cDNA dos basidiósporos, sendo caracterizada por meio do sequenciamento de 288 clones. Foram obtidas 119 sequências que, ao serem agrupadas, resultaram em 12 ESTs (expressed sequence tags). A sequência de aminoácidos deduzida da EST referente ao clone 277 apresentou similaridade significativa com proteína envolvida no metabolismo respiratório, podendo ser importante durante o processo de germinação. Outras ESTs apresentaram identidade significativa com ESTs depositadas no banco de dados do NCBI ainda não identificadas. Alternativamente, sugere-se que essas ESTs possam ser codificadoras de proteínas específicas dos basidiósporos de P. microcarpus, importantes para a etapa de germinação desses propágulos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/5326 |
| Date | 18 August 2010 |
| Creators | Vespoli, Luciano de Souza |
| Contributors | Queiroz, Marisa Vieira de, Araujo, Elza Fernandes de, Costa, Maurício Dutra, Borges, Arnaldo Chaer, Campos, André Narvaes da Rocha, Moraes, Célia Alencar de |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa, Mestrado em Microbiologia Agrícola, UFV, BR, Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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