Análise da superexpressão de genes candidatos à resistência a Meloidogyne spp. em raízes transgênicas de amendoim e soja

Abstract

O amendoim cultivado (Arachis hypogaea L.) possui alta qualidade nutricional, sendo caracterizado como uma rica fonte de energia e aminoácidos. Sua produtividade é limitada por vários fatores, dentre eles a suscetibilidade ao nematoide das galhas (Meloidogyne arenaria). Em contrapartida, os parentes silvestres do amendoim (Arachis spp.) apresentam uma grande variabilidade genética, sendo uma fonte potencial de alelos de resistência para programas de melhoramento genético. Estudos do transcritoma da interação de M. areanaria com espécies silvestres de amendoim resistentes, como, A. duranensis e A. stenosperma, têm apontado alguns genes candidatos potencialmente envolvidos na resistência ao ataque deste patógeno. A partir desses estudos, diversos genes candidatos foram selecionados e sua expressão diferencial durante a interação foi posteriormente validada. O objetivo do presente trabalho é compreender o papel biológico dos genes candidatos AdEXLB8, AsDUF e AsLIP, oriundos de espécies silvestres, na resistência ao nematoide das galhas (Meloidogyne spp), por meio de sua superexpressão em raízes transgênicas de amendoim e soja (Glycine max), espécies suscetíveis. Para tanto, as ORFs (Quadro de Leitura Aberta) desses genes foram clonadas no vetor binário pPZP-201BK-EGFP sob o controle do promotor de actina e introduzidas no pecíolo de folhas de amendoim ou no hipocótilo de soja, por meio de transformação com uma linhagem silvestre de Agrobacterium rhizogenes. Raízes transgênicas de amendoim e soja foram posteriormente inoculadas com M. arenaria e M. incognita, respectivamente, e avaliadas 60 dias após a inoculação quanto ao desenvolvimento da doença. Raízes superexpressando cada um dos três genes candidatos demonstraram, tanto em amendoim como em soja, uma redução significativa no número de galhas e formação de ovos quando comparadas com raízes transformadas somente com o vetor vazio. A análise funcional in planta dos efeitos fenotípicos da superexpressão de AdEXLB8, AsDUF e AsLIP, em raízes transgênicas de amendoim e de soja infectadas com diferentes espécies de Meloidogyne, indicam um envolvimento desses genes na resistência ao nematoide das galhas.