Resumo |
A soja (Glycine max) é umas das culturas mais importantes, com o Brasil desde a safra 2019/2020 o maior produtor desse grão em todo mundo. Este grão é fonte de alimento, energia e uma infinidade de uso industrial e insumo. Diante disso, tem havido enorme esforço em melhorar essa produtividade, uma vez que a cultivar é sensível a variações ambientais, estresse de origem abiótico e frequentemente alvo do ataque de pragas e insetos. Dentre as adversidades climáticas, a escassez hídrica é a maior causadora de danos a produtividade por perda de parte da colheita. É nesse âmbito, que o desenvolvimento de cultivares mais tolerantes a seca ganham destaque, pois reduzem os danos causados por períodos prolongados de seca. Diante disso, a elucidação de mecanismos moleculares se torna chave no processo para entender toda resposta envolvida no mecanismo de tolerância a seca. Isso seria relevante, pois ajudaria a encontrar genes específicos ou grupos funcionais que estão diretamente relacionados a tolerância em resposta ao estresse gerado. Desse modo, o objetivo desse estudo é avaliar o perfil transcriptômico de duas cultivares, uma sensível (BR16) e outra tolerante (EMBRAPA48) quando submetidas à escassez hídrica. Foi então usado a técnica de RNA-Seq, para avaliar o perfil da expressão diferencial dos genes e análise do splicing alternativo. Foram encontrados um total de 5335 genes regulados negativamente e 3170 regulados positivamente em BR16. Por outro lado, o número de genes diferencialmente expressos foi mais baixo nos genes da Embrapa 48, 355 regulados positivamente e 471 regulados negativamente. Os resultados de análise de splicing alternativo também identificaram número de 508 eventos para BR16 e um total de 306 eventos para Embrapa48. Propomos a hipótese de que a biossíntese de genes relacionados a rahmnose (MUM4, RHM1, RHM3) são regulados por splicing durante o estresse hídrico seja responsável pela dinâmica da parede celular na planta tolerante, contribuindo para a manutenção do turgor celular ou do volume. No geral, os resultados sugerem que o metabolismo da pectina é modulado de forma diferente em resposta ao estresse hídrico e pode desempenhar um papel no mecanismo de defesa da soja contra a seca. Isso ocorre por meio de um aumento da plasticidade da parede celular e da reticulação, o que contribuiu para uma maior condutância hidráulica (Kf) e conteúdo relativo de água (RWC%). O mecanismo de tolerância à seca do genótipo da Embrapa 48 envolve remodelação da parede celular e aumento da condutância hidráulica para a manutenção do turgor celular e dos processos metabólicos, resultando no maior RWC foliar, fotossintética taxa (A), transpiração (E) e carboxilação (A/Ci). Assim, concluímos que o ajuste da parede celular sob a seca é importante para um uso mais eficiente da água que promoveu uma fotossíntese mais ativa metabolismo, mantendo maior crescimento da planta sob estresse hídrico. |