Análise da expressão dos genes nodC e nodG de Rhizobium tropici sob indução com flavonóides pela técnica de PCR quantitativo

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

29/07/2009

RESUMO

O estabelecimento da simbiose rizóbio-leguminosa inicia-se com a excreção, pela planta hospedeira, de compostos de ação quimiotática sobre o rizóbio, facilitando a colonização rizosférica e estimulando o crescimento da bactéria. Geralmente, estes compostos excretados são açúcares, aminoácidos e ácidos dicarboxílicos, que promovem a adesão dos rizóbios aos pelos radiculares das plantas. Simultaneamente a esta adesão, tem início uma troca de sinais moleculares entre o microssimbionte e a planta hospedeira, que libera compostos fenólicos, principalmente flavonóides, responsáveis pela indução da transcrição de genes bacterianos essenciais à nodulação (genes nod, nol e noe). Os rizóbios produzem, então, por meio dos genes de nodulação, os fatores de nodulação (fatores Nod), que são oligossacarídeos lipoquitínicos (LCOs) que induzem modificações radiculares no estágio de pré-infecção, essenciais à infecção do rizóbio para a formação do nódulo e posterior fixação do nitrogênio (N2). O gene nodC é responsável pela biossíntese da estrutura básica do fator Nod, mais especificamente, é responsável pelo controle da etapa de elongação da cadeia principal oligossacarídica. Já o gene nodG é um gene específico do hospedeiro (hsn), responsável pela modificação no esqueleto oligossacarídico do fator Nod. Nesste estudo foi reportadarelatada a resposta transcricional dos genes nodC e nodG na estirpe PRF 81 de Rhizobium tropici, após indução com naringenina e exsudato de sementes de feijão, pela técnica de PCR quantitativo (RT-qPCR). Deste modo, diferentes tratamentos de indução dos genes nod foram realizados. No primeiro experimento, os genes nodC e nodG foram induzidos com naringenina ou exsudato de sementes de feijão por um período de 48 h. Já no segundo experimento, após as células bacterianas atingirem a fase exponencial de crescimento, foi realizado o processo de indução dos genes nod, sendo aplicados os seguintes tempos: 5 min, 15 min, 1 h, 4 h e 8 h. Em seguida, procedeu-se à extração do RNA total de todas as culturas. Os níveis de expressão gênica diferencial foram calculados aplicando-se o método 2-Ct (Livak and Schmittgen, 2001) e a análise dos dados foi feita por estatística descritiva, onde a reprodutibilidade e precisão dos valores de RQ obtidos foram estimados pelos desvios padrão (SD) e coeficiente de variação (CV%) em cada corrida e entre as corridas. Também foi utilizado o programa REST 2008 (Relative Expression Software Tool), versão 2.0.7 (Pfaffl et al., 2002; http://www.gene-quantification.info), o qual testa as diferenças para significância através de um teste randômico, baseado em iterações. Em todas as reações foi utilizado o gene ribossômico 16S como normalizador. Os resultados da quantificação relativa mostraram que, após cinco minutos5 min de incubação, ambos os genes foram significativamente induzidos pelo exsudato, com valores 121,97 e 14,86 superiores ao controle, respectivamente. Níveis de expressão muito inferiores foram observados na presença de naringenina, além disso, a expressão máxima na presença desse indutor foi verificada somente após 8 h de incubação. Esses resultados sugerem que o exsudato de sementes de feijão revelam maior potencial para uma imediata indução dos genes nod em R. tropici PRF 81.

ASSUNTO(S)

microbiologia agrícola microorganismos fixadores de nitrogênio rhizobium tropici phaseolus vulgaris agricultural microbiology micro-organisms nitrogen-fixing beans

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