Expressão gênica diferencial em frutos de Coffea arabica L. em diferentes estádios de desenvolvimento e maturação

Abstract

O cafeeiro arábica apresenta além da florada principal outras sucessivas floradas, o que resulta em uma maturação desuniforme dos frutos. A diferença de maturação entre e dentro de floradas, traz inconvenientes à colheita, tornando-a onerosa e prejudicando a qualidade final da bebida. Durante o processo de desenvolvimento e maturação dos frutos de café vários genes são ativados. O objetivo desse trabalho é então avaliar como os genes [alfa]-galactosidase e [Beta]-mannanase relacionados ao desenvolvimento e maturação dos frutos se comportam nas diferentes fases de maturação dos frutos. O data-mining foi realizado utilizando-se seqüências dos genes [alfa]-galactosidase e [Beta]-mannanase de Coffea presentes no GenBank. Oligos gene-específicos foram desenhados a partir das seqüências identificadas no Banco do Genoma Café. Análises do padrão de expressão demonstraram que transcritos correspondentes à [alfa]-galactosidase são observados a partir da fase de frutos em expansão e se mantém presentes até o estágio de fruto cereja. Já a expressão da [Beta]-mannanase é observada ao longo de todo o desenvolvimento do fruto, com um maior acúmulo na fase de frutos verdes. Estes resultados, apesar de representarem uma caracterização inicial do padrão de expressão em frutos, são essenciais para estabelecimento de parâmetros agronômicos e da metodologia para análise molecular em frutos de cultivares comerciais do IAC.

Arabic coffees exhibits a major flower blooming that is frequently followed by minor flowering occurrences, resulting in a non-uniform maturation during fruit development. Differences on maturation time leads to high harvesting costs and low cup quality. Fruit development and maturation are controlled by several genes that are regulated along these processes. In this work the main objective is to evaluate the expression of two ripening genes, [Alpha]-galactosidase and [Beta]-mannanase, in different stages of fruit development. Data-mining in the Coffee Genome Database allowed the identification of sequences corresponding to both genes and the development of gene-specific primers. Gene expression analysis showed that [Alpha]-galactosidase transcripts are observed from immature green fruits to mature cherry fruits. The expression of [Beta]-mannanase is observed in all tested fruit stages, with an increase of transcripts accumulation on green fruits. Although these results represent an initial characterization of gene expression in fruits, they are essential for establishing agronomic parameters and molecular analyses methods for fruits from IAC elite lines.