Análise da expressão de genes da família MADS-BOX em raízes e nódulos de genótipos de feijão-comum contrastantes quanto à capacidade de nodulação - Lopes, Amanda Pires (UFRJ, 2018)
[PT] A fixação biológica de nitrogênio (FBN) na cultura do feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.) ainda não é suficiente para obtenção de altos níveis de produtividade, sendo necessário o uso de adubos nitrogenados. A baixa taxa de FBN é decorrente de fatores que influenciam negativamente a interação simbiótica entre a planta e o rizóbio, por exemplo, o pouco conhecimento sobre a resposta da planta em relação ao processo inicial de formação e desenvolvimento da nodulação. A família de fatores de transcrição MADS-box tem um importante papel em vários processos relacionados ao desenvolvimento, como identidade meristemática e formação de tecidos vegetativos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o padrão de expressão de fatores de transcrição da família MADS-box potencialmente relacionados com o processo inicial de desenvolvimento de raízes e ontogenia de nódulos em feijoeiro. Os genes de feijoeiro, que codificam MADS-box previamente caracterizadas como expressas em raízes e nódulos, foram selecionados para as análises do padrão de expressão por RT-qPCR. A análise de expressão foi realizada para 10 genes em tecidos de raiz (4 e 12 dias após a inoculação, (DAI) e nódulo (12 DAI) em três genótipos de feijoeiro contrastantes quanto à capacidade de nodulação (Ouro Negro, R32 e NORH54). Foram observadas diferenças entre o padrão de expressão dos transcritos MADS em raízes e nódulos de feijoeiro, entre eles, genes responsivos à presença de N e genes comuns de tecidos meristemáticos. Este trabalho sugere uma nova visão sobre o papel dos fatores de transcrição MADS-box para o desenvolvimento de raízes e nódulos e mostra o padrão de expressão destes genes é alterado em genótipos contrastantes quanto a nodulação e FBN, sugerindo que os MADS-box podem ser responsivos à presença de N derivado da FBN.[EN] Biological nitrogen fixation (BNF) in common bean (Phaseolus vulgaris L.) is still not enough to obtain high levels of productivity, and nitrogen fertilizers are required. The low BNF rate is due to factors that negatively influence the symbiotic interaction between the plant and the rhizobium, for example, the lack of knowledge related to plant response during the process of nodulation formation and development. The MADS-box transcription factor family has an important role in several develomental processes, such as meristematic identity and vegetative tissue formation. The main aim of this work was to evaluate the expression pattern of the transcription factors of the MADS-box family potentially related to the initial process of root development and nodule ontogeny in common bean. Bean genes, which encode MADS-box previously characterized as expressed in roots and nodules, were selected for primer design and analysis of expression pattern by RT-qPCR. Expression analysis was performed for 10 genes on root tissues (4 and 12 days after inoculation, (DAI) and nodule (12 DAI) in three contrasting bean genotypes for nodulation capacity (Ouro Negro, R32 and NORH54) grown in a hydroaeroponic culture system. Differences were observed between the expression pattern of MADS transcripts in bean roots and nodules, among them, gene responses to the presence of N and common genes of meristematic tissues. This work gives new insights into the role of MADS-box transcription factors for root and nodule development and showedthat the expression pattern of these genes change in contrasting genotypes for nodulation and BNF and suggests that MADS-box can be responsive to the presence of N derived from BNF.