Busca de genes envolvidos na resistência de amendoim silvestre ao nematóide das galhas (Meloidogyne arenaria)

Abstract

O amendoim cultivado (Arachis hypogaea) é uma espécie importante, amplamente cultivada nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. É bastante suscetível a diversos estresses bióticos e abióticos, para os quais muitas das espécies silvestres são resistentes. Neste trabalho foram avaliadas as duas espécies silvestres A. duranensis e A. stenosperma e selecionadas quanto à resistência ao nematóide Meloidogyne arenaria raça 1. O estudo histopatológico mostrou que A. stenosperma é uma espécie resistente sendo esta caracterizada por uma reação de hipersensibilidade (HR). A. duranensis é uma espécie suscetível, mas possui ciclo de infecção diferenciado da espécie hospedeira típica, A. hypogaea. Bibliotecas de cDNA de raízes de A. stenosperma foram construídas para a formação de um banco de ESTs. Os ESTs de bibliotecas de raízes de A. stenosperma inoculadas e não inoculadas com o nematóide foram analisados in silico para a expressão diferencial de genes durante a infecção. A estratégia do estudo dos ESTs evidenciou oito genes diferencialmente expressos e foi uma primeira tentativa de procura dos fatores responsáveis pela resistência ao nematóide em A. stenosperma. A análise da expressão de seis ESTs foi testada por Northern blot para a confirmação da análise in silico e identificação do possível envolvimento destes genes com a resistência. Neste trabalho ainda, foram construídas e validadas duas bibliotecas BAC (Bacterial Artificial Chromosome) das espécies silvestres diplóides, A. duranensis e A. ipaënsis que são as possíveis espécies parentais do alotetraplóide A. hypogaea. Estas bibliotecas servirão como importantes ferramentas genéticas que possibilitarão o isolamento de genes de interesse do amendoim silvestre e sua comparação com o genoma de outras leguminosas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Arachis hypogaea, the cultivated peanut, is an important crop, widely grown in tropical and subtropical regions of the world. It is highly susceptible to several biotic and abiotic stresses to which wild species are resistant. In this work, two wild species, A. duranensis and A. stenosperma were evaluated and selected based upon resistance to the root-knot nematode Meloidogyne arenaria race 1. Histopathological studies showed that A. stenosperma is a resistant species. Its resistance is characterized by a hypersensitive response (HR). A. duranensis is susceptible but the evolution of the nematode cycle is different to the host species, A. hypogaea. cDNA libraries of roots were constructed for the development of an EST databank for wild Arachis species. ESTs generated from non inoculated and M. arenaria race 1 inoculated roots of A. stenosperma were analyzed in silico for differential gene expression during infection. This strategy revealed eight clones differentially expressed and represented a first attempt to search for factors that are responsible for resistance in A. stenosperma. Expression analysis of six of these ESTs was conducted by Northern blot to confirm and validate the in silico analysis for the possible involvement of these genes in resistance. In this study two BAC (Bacterial Artificial Chromosome) libraries of the wild progenitors of A. hypogaea, A. duranensis and A. ipaënsis were also constructed and validated. These libraries will function as genetic tools and may help with the isolation of genes of interest in wild Arachis and in comparison with others legume genomes.