Dinâmica transcricional em plantas transgênicas superexpressando genes relacionados à imunidade vegetal
Título alternativo
Transcriptional dynamics in transgenic plants overexpressing immunity-related genes
Autor(a)
Araújo, Amanda Cristina de
Orientador(a) Coorientador(a)
Miller, Robert Neil Gerard
Data de aceite
2025-11-13
Data de disponibilizacao
2025-11-13
Data de publicacao
2025-11-13
Data de defesa submissao
2025-04-25
Citacao
ARAÚJO, Amanda Cristina de. Dinâmica transcricional em plantas transgênicas superexpressando genes relacionados à imunidade vegetal. 2025. 188 f. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.
Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2025.
Resumo Portugues
Os efeitos negativos do estresse biótico e abiótico na produtividade agrícola variam
de acordo com a cultura hospedeira, o patógeno e as condições ambientais. Esses impactos
têm amplas consequências econômicas para o setor agrícola e para a segurança alimentar
global. Para mitigar as perdas devastadoras causadas por esses estresses na agricultura, as
abordagens biotecnológicas para a melhoria das culturas tornaram-se uma estratégia
proeminente. Nesse contexto, a exploração e identificação de genes candidatos em espécies
de plantas silvestres é particularmente relevante, pois essas plantas, devido à sua
coevolução com patógenos e estresses abióticos, servem como um reservatório de
diversidade genética. Os genes de defesa incluem aqueles que conferem proteção contra
estresses bióticos, como os genes R, que interagem diretamente com os genes Avr nos
patógenos. Diversos genes também desempenham papéis cruciais na tolerância a condições
ambientais adversas e aos estresses abióticos associados. O objetivo deste estudo foi
identificar e analisar o comportamento de genes relacionados à defesa sob diferentes
condições de estresse, utilizando a planta modelo Arabidopsis thaliana. Por meio da
transformação genética, técnicas de fenotipagem e sequenciamento de transcriptoma,
avaliou-se o comportamento de várias categorias de genes candidatos em resposta a
estresses bióticos (Meloidogyne incognita e Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans),
estresse abiótico (seca) e a combinação de estresses bióticos e abióticos. Nos sistemas
estudados, a supressão dos genes AdEXLB8, que codifica uma proteína expansina em
Arachis duranensis, e AsTIR19, um gene NLR truncado de Arachis stenosperma , resultou
em respostas de defesa eficazes, induzindo mudanças transcricionais estatisticamente
significativas nas plantas transgênicas. Os resultados obtidos por meio das análises in
planta dos papéis desses genes candidatos destacam seu potencial para a melhoria das
culturas, aumentando a resistência aos estresses bióticos, abióticos e combinados.
Resumo Ingles
The negative effects of biotic and abiotic stress on agricultural productivity vary
according to crop host, pathogen and environmental conditions. These impacts have farreaching economic consequences for the agricultural sector and for global food security. To
mitigate devastating losses caused by such stresses in agriculture, biotechnological approaches
for crop improvement have become a prominent strategy. In this context, the exploration and
identification of candidate genes from wild plant species is particularly relevant, as these plants,
due to their coevolution with pathogens and abiotic stresses, serve as a reservoir of genetic
diversity. Of the numerous defense genes that confer protection against biotic stresses, NLR R
genes can directly or indirectly interact with Avr genes in pathogensto initiate effector-triggered
immunity (ETI). Numerous other genes also play crucial roles in providing tolerance to adverse
environmental conditions and associated abiotic stresses. The aim of this study was to analyze
the behavior of defense-related genes in the model plant Arabidopsis thaliana under different
stress conditions. The behavior of various categories of candidate genes in response to biotic
stresses (Meloidogyne incognita and Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans), abiotic stress
(drought), and combined biotic and abiotic stresses was evaluated following genetic
transformation, phenotyping and transcriptome analysis. Across the studied systems, the
overexpressed genes AdEXLB8, which encodes an expansin protein from Arachis
duranensis, and AsTIR19, which is a truncated NLR gene from Arachis stenosperma, each
resulted in effective defense responses, inducing statistically significant transcriptional changes
in transgenic plants. The results obtained through the in-planta analyses highlight the potential
of the candidate genes in crop improvement for enhancing resistance to biotic abiotic and
combined stresses.
Unidade academica
Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Departamento
Departamento de Biologia Celular (IB CEL)
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular
Agencia financiadora
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (CENARGEN), Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Idioma
por
Tipo de documento
Tese
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
Termo de licenca
A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br,www.ibict.br,www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Palavras-chave
Arachis duranensis||Arachis stenosperma||Estresse biótico||Estresse abiótico||Murcha de fusarium||Nematóide-das-galhas||Seca||Defesa vegetal
