DISTRIBUIÇÃO DE ELEMENTOS TRANSPONÍVEIS EM CROMOSSOMOS DE coffea arabica

Abstract

Nos últimos anos o Brasil vem se destacando na pesquisa genética de cafeeiros, principalmente na área de melhoramento. Recentemente, a pesquisa em biotecnologia de cafeeiros vem ganhando espaço devido aos trabalhos em genômica, estes trabalhos juntamente com estudos citogenéticos têm contribuído muito para o entendimento da organização genômica em algumas espécies de Coffea. Neste gênero com mais de 100 espécies, as mais importantes economicamente são Coffea arabica e C. Canephora. A primeira espécie é a única e tetraplóide (2n = 44) do gênero, enquanto as demais são auto-incompatíveis e diplóides. Apesar das análises citogenéticas e moleculares indicarem que C. arabica é um anfidiplóide, ainda existe dificuldade para se confirmar os seus parentais. Isto se deve possivelmente a alta similaridade do genoma entre estas espécies de Coffea, uma possível consequência da presença de famílias repetitivas de DNA comuns a essas espécies. Porém, ainda são escassos os estudos sobre a distribuição e caracterização de famílias de DNA repetitivos em Coffea. Estes estudos limitam-se a identificar regiões heterocromáticas e localização de sítios de DNA ribossômico (DNAr) 45S e 5S. Com relação aos elementos transponíveis (TEs), foi encontrado um predomínio de retrotransposons Copia e Gypsy. Uma vez que a identificação e localização destes elementos transponíveis pode auxiliar a compreensão da organização genômica das espécies de Coffea, o objetivo deste estudo foi identificar a distribuição cromossômica em C. arabica de três elementos transponíveis. Para isso sondas de três clones contendo as sequências de elementos transponíveis, dois transposons MuDR e Tip100 (Ca_TE-009, Ca_TE-050) e um retrotransposon LTR deal (Ca_TE-079), foram hibridadas em Coffea arabica. Os resultados indicam uma distribuição co-localizada entre os transposons analisados e regiões terminais heterocromáticas, contudo o retroelemento possui uma distribuição mais dispersa. Estudos futuros serão feitos para identificar a distribuição destes elementos transponíveis nas espécies consideradas progenitoras de C. arabica.

In recent years Brazil has been increasing its genetic research of Coffea, especially in the area of plant breeding. Recently, research in Coffea biotechnology has gained ground due to genomics research , these works together with cytogenetic studies have contributed greatly to the understanding of genome organization in some species of Coffea. In this genus with over 100 species, the most important economically are Coffea arabica and C. canephora. The first species is the only tetraploid (2n = 44) of the genus, while the others are self-incompatible and diploid. Although cytogenetic and molecular analysis indicate that C. arabica is a allopolyploid, there is still difficulty to confirm their parents. This may be due to high similarity of the genome between these species of Coffea, and a possible consequence is the presence of families of repetitive DNA common to these species. However, there are still few studies on the distribution and characterization of the families of repetitive DNA in Coffea. These studies are limited only to identify heterochromatic regions and locate sites of ribosomal DNA 45S and 5S. With respect to transposable elements (TEs) it has been found a predominance of Gypsy and Copia retrotransposons. Since the identification and location of these transposable elements may aid the understanding of genomic organization of Coffea species, the objective of this study was to identify the chromosome distribution in C. arabica of three transposable elements. To do this, probes of three clones containing sequences of transposable elements, two transposon MuDR and Tip100 (Ca_TE- 009, Ca_TE-050) and an LTR retrotransposon deal (Ca_TE-079), were hybridized with Coffea arabica. The results indicate a co-located distribution between the transposon and heterochromatic terminal regions, but the retrotransposon deal showed a more dispersed distribution in the chromosomes. Future studies will be made for the identification of the distribution of transposable elements in different Coffea species regarded as progenitor of C. arabica.