IDENTIFICAÇÃO E ANÁLISE DE POLIMORFISMOS NA REGIÃO PROMOTORA DO GENE DREB2A EM VÁRIOS GENÓTIPOS DO GÊNERO COFFEA

Abstract

Apesar de alguns estudos em fisiologia vegetal resultarem em uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na tolerância à seca em cafeeiro, ainda é escasso o conhecimento acerca das alterações moleculares que ocorrem na resposta do cafeeiro às condições de estresse hídrico. Neste sentido, estudos recentes já resultaram na identificação de vários genes candidatos apresentando expressão diferencial entre genótipos contrastantes para essa característica. Resultados prévios obtidos analisando-se a expressão relativa do gene DREB2A em genótipos de C. canephora, tolerante (Clone 14) e sensível (Clone 22), demonstraram expressão diferencial destes genótipos em plantas submetidas ao estresse hídrico. Desta forma, o objetivo deste trabalho consistiu na identificação e análise de polimorfismos na região promotora do gene DREB2A destes dois clones de C. canephora, além de outros diferentes genótipos do gênero Coffea (C. eugenioides e C. arabica). Com os resultados obtidos foi possível identificar os elementos cis de regulação, e avaliar a ocorrência de polimorfismos na região promotora do gene DREB2A de cafeeiro. Os polimorfismos encontrados também permitiram a identificação de diferentes haplótipos nos genótipos estudados e a distribuição dos alelos deste locus nos genótipos sugere a segregação dos alelos de C. canephora e C. eugenioides nos genótipos de C. arabica. A presença de elementos cis de regulação no promotor DREB2A para fatores de transcrição da via dependente de ABA sugerem a possibilidade de atuação conjunta das duas vias (dependente e independente de ABA), na regulação do gene DREB2A.

Although some studies in plant physiology have resulted in a better understanding of the mechanisms involved in drought tolerance in coffee, there are still lack of information about the metabolic and molecular mechanisms involved in the response of coffee to water stress conditions. In this regard, recent studies have identified several candidate genes showing differential expression between contrasting genotypes for this trait. Previous results obtained by analyzing the relative expression of the gene DREB2A in genotypes of C. canephora, tolerant (clone 14) and sensitive (clone 22) showed differential expression of these genotypes in plants subjected to water stress. Thus, the aim of this study was to identify and analyze the polymorphisms within the promoter region of the gene DREB2A in those two clones of C. canephora, and other genotypes of Coffea genus (C. eugenioides and C. arabica). With the results achieved it was possible to identify the cis regulatory elements, and evaluate the occurrence of polymorphisms in the promoter region of the coffee gene DREB2A. The polymorphisms found have also allowed the identification of different haplotypes among those genotypes and the allelic distribution of these loci suggests the segregation of C. canephora and C. eugenioides alleles in the C. arabica genotype. The presence of cis regulatory elements from TFs belonging to ABA – dependent pathway in the promoter DREB2A suggest the possibility of cross-talk between the two network (ABA – independent and – dependent) response in the regulation process of DREB2A gene.