Análise dos genes homólogos de florescimento em café arábica

Abstract

Apesar dos vários estudos que abordaram a fisiologia e os processos de desenvolvimento do café, muitos aspectos diretamente relacionados com a qualidade do café ainda requerem uma melhor compreensão, como o processo de regulação do florescimento. A maturação desuniforme dos frutos do cafeeiro, gerada pelo florescimento sequencial encontrado nessa espécie, afeta diretamente a sua produtividade e leva a aumentos nos custos de produção e também a uma bebida de menor qualidade. Assim, objetivando uma melhor compreensão do processo de florescimento do café (Coffea arabica), realizou-se neste trabalho a identificação e caracterização dos genes FLOWERING LOCUS C, FRIGIDA, REDUCED VERNALIZATION RESPONSE 2 e VERNALIZATION INSENSITIVE 3 em café. Análises in silico realizadas no banco de ESTs (Expressed Sequence Tags) CAFEST permitiram a identificação dos genes estudados, os quais tiveram suas sequências confirmadas. As análises de expressão realizadas pela técnica da PCR quantitativa em tempo-real (qPCR) mostraram que os quatro genes foram expressos em todos os tecidos analisados (raízes, folhas de plantas submetidas ao estresse hídrico, folhas, e flores) e sugeriram que todos estejam envolvidos na regulação do florescimento em café. Estudos futuros que envolvam mutantes para esses genes em plantas- modelo e em café possibilitarão um melhor entendimento das funções desempenhadas por cada um desses genes no florescimento, assim como uma melhor compreensão desse processo como um todo.

Although extensive studies have been carried out on coffee physiology and developmental processes, many aspects directly associated to coffee quality require better understanding, such as the flowering regulation process. The asynchronous fruit ripening showed by coffee trees, which is triggered by the sequential flowering found in this species, greatly affects its productivity and leads to higher production costs and a lower cup quality. Thus, in order to get a better understanding of the coffee flowering process, this work identified and characterized the coffee (Coffea arabica L.) FLOWERING LOCUS C, FRIGIDA, REDUCED VERNALIZATION RESPONSE 2 e VERNALIZATION INSENSITIVE 3 in coffee. In silico analysis in the coffee expressed sequence tag database (CAFEST) database allowed the identification of the genes studied in this work, which had their identity confirmed by sequencing. Expression analysis performed by quantitative real-time PCR (qPCR) showed that the four genes studied are expressed in all tissues analyzed (roots, leaves of plants subjected to water stress, leaves and flowers), and suggested that they are directly involved in the coffee flowering process. Further functional studies comprising mutants for these genes in a model species and in coffee trees will lead to a better understanding of the specific functions displayed by each one of these genes in the coffee flowering induction, as well as a better understanding of this process as a whole.