Anotação e caracterização preliminar de genes de celulose sintase em diferentes espécies de Eucalyptus

Autor: SALAZAR, Marcela Mendes
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFGUniversidade Federal de GoiásUFG.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela Mendes Salazar.pdf: 1545192 bytes, checksum: 56aea77af0ca027e7443fc376eaa381f (MD5) Previous issue date: 2006-12-01
Cellulose is the world s most abundant polymer, being the main constituent of plant biomass. Genes from CesA family, that encodes the cellulose synthase enzyme, was identified in several plant species, especially in Arabidopsis thaliana, in which three of them (AtCesA4, AtCesA7 e AtCesA8) were associated with secondary cell wall cellulose production. Eucalyptus species represent an important target of genetic improvement studies, since it is the most planted forest genus in the world, beyond deserving a special place in the international market of cellulose and paper. The molecular breeding technology enables that gene characterization can be applied to forest species genetic improvement programs with the aim to improve the quality and productivity of its products. In this work, 320 Eucalyptus ESTs, separated in four genes related with cellulose production in secondary cell wall, using AtCesA4, AtCesA7 e AtCesA8 genes as reference. For these genes, primers were designed in order to screen an Eucalyptus BACs library. An emphasis was given to genes that are orthologs to AtCesA7 from Arabidopsis thaliana for witch it was sequenced a 1197 base pairs region from the BACs library and this served as a support to expression level studies of this genes in different species/tissues, showing that this is preferentially expressed in xylem and weakly expressed in leaves. The expression level of this gene was higher in E. urophylla than in other species studied. Sequences from approximately 500bp was obtained from different Eucalyptus species and in these, with one intron between two exons, the amount of SNPs in the intron (4), as waited, was higher than that found in exons (1 in each), although the intron nucleotide diversity index (π) (0,0824) were less than in the exon (0,2029). In this manner, one expects that this work can contribute for one better understanding of the mechanisms involved in biosynthesis and regulation of the cellulose pathway in Eucalyptus species, as well as subsidize genetic mapping studies and linkage disequilibrium analysis for this genus.
A celulose é o polímero mais abundante do planeta, sendo o principal constituinte da biomassa das plantas. Genes da família CesA, que codificam a enzima celulose sintase foram identificados em diversas espécies de plantas, especialmente em Arabidopsis thaliana, na qual três deles (AtCesA4, AtCesA7 e AtCesA8) foram correlacionados com a produção de celulose na parede celular secundária. Espécies de Eucalyptus constituem um importante alvo de estudos de melhoramento genético, já que é o gênero florestal mais plantado no mundo, além de merecer destaque no mercado internacional de papel e celulose. A tecnologia de melhoramento molecular possibilita que a caracterização de genes de interesse possa ser aplicada a programas de melhoramento genético de espécies florestais visando o aumento da qualidade e produtividade dos seus produtos. Neste trabalho, 320 ESTs de Eucalyptus, divididos em quatro genes, responsáveis pela produção de parade celular secundária foram anotados, utilizando-se como referência os genes AtCesA4, AtCesA7 e AtCesA8. Para estes genes, primers foram desenhados a fim de que uma triagem em uma biblioteca de BACs de Eucalyptus fosse realizado. Uma maior ênfase foi dada ao gene ortólogo ao gene AtCesA7 de Arabidopsis thaliana para o qual foi seqüenciado uma região de 1197 pares de base à patir da biblioteca de BACs e esta serviu de base para estudo do nível de expressão desse gene em diferentes espécies/tecidos, revelando que este é preferencialmente expresso em tecidos de xilema e fracamente expresso em folhas, o que corrobora com a atuação desses genes em paredes celulares secundárias. O nível de expressão desse gene foi maior em E. urophylla que em outras espécies estudadas. Seqüências de aproximadamente 500 pb também foram obtidas à partir de diferentes espécies de Eucalyptus e nestas, contendo um íntron flanqeado por dois éxons, observou-se que a quantidade de SNPs identificados no íntron (4), como esperado, foi maior do que aquela encontrada nos éxons (1 em cada), embora o valor estimado para o índice de diversidade nucleotídica (π) relativo ao íntron (0,0824) tenha sido menor do que aquele estimado em um dos éxons (0,2029). Desse modo, espera-se que esse trabalho possa contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na biossíntese e regulação da via de celulose em espécies de Eucalyptus, bem como subsidiar estudos de mapeamento genético e análise de desequilíbrio de ligação nesse gênero.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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