Avaliação da expressão dos genes nodC, nodW e nopP na estirpe CPAC 15 (=SEMIA 5079) de Bradyrhizobium japonicum pela técnica de RT-qPCR

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

25/05/2009

RESUMO

A fixação biológica do nitrogênio (FBN) na soja ocorre através da simbiose com bactérias (rizóbios), como a espécie Bradyrhizobium japonicum, seu principal simbionte. Contudo, para o estabelecimento da simbiose é necessário troca de sinais moleculares e expressão de vários genes na planta hospedeira e na bactéria. A soja secreta indutores de genes de nodulação, principalmente flavonóides, dentre os quais o mais ativo é a genisteína que induz genes específicos em B. japonicum como o box nodABC, responsável pela formação da estrutura básica dos Fatores de nodulação (Fator Nod), estes por sua vez atuam no processo de infecção do pelo da raiz da planta. Além desses genes, os flavonóides são capazes de induzir outros genes relacionados com o processo infeccioso, como o nodW e o nopP. O primeiro faz parte do sistema de dois-componentes que também ativa os genes nodABC, enquanto o segundo pertence ao Sistema de Secreção Tipo III, responsável pela produção de proteínas efetoras que atuam inibindo a resposta de defesa do hospedeiro. Dentro deste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão, por RT-qPCR, dos genes nodW, nodC e nopP da estirpe CPAC 15 de B. japonicum, sob indução pelo flavonóide genisteína e por exsudatos de semente de soja composto por vários indutores. A expressão foi avaliada após os períodos de crescimento in vitro por 15 min, 1 h, 4 h, 8 h e 48 h. Os resultados obtidos revelaram que os genes nodW e nodC apresentaram os maiores expressão imediatamente após o contato com o indutor (no tempo de 15 min), sendo maior com genisteína do que com exsudato de soja, indicando que a atividade desses genes pode se fazer necessária no início do processo infeccioso. Em relação ao gene nopP, a expressão induzida por genisteína pode não ter sido diferente entre os tempos analisados devido a variabilidade das repetições, entretanto, células crescidas por 48 hs com genisteína apresentaram um aumento na expressão do gene sugerindo que sua expressão ocorra após um tempo maior de indução pelo flavonóide. Com base nos padrões de expressão observados concluiu-se que a genisteína é um dos principais indutores de genes de nodulação em B. japonicum e dos genes que atuam no processo de infecção, como o gene nopP. Assim, esses genes estudados atuam no processo de nodulação e infecção da soja pelo Bradyrhizobium, os resultados obtidos podem ser úteis em práticas que visam otimizar o processo de nodulação e FBN em soja.

ASSUNTO(S)

microbiologia agrícola microorganismos fixadores de nitrogênio soja - nitrogênio - fixação agricultural microbiology micro-organisms nitrogen-fixing

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