Resumo |
No gênero Coffea, o mapeamento citogenético (citogenômica comparativa) tem sido conduzido com foco em estudos comparativos e de sintenia, possibilitando uma melhor compreensão acerca da evolução dos genomas. Esses estudos fornecem bases teóricas utilizadas na manipulação genética e desenvolvimento de linhagens cafeeiras com diferentes teores de cafeína, por exemplo. Os genes envolvidos na via de biossíntese da cafeína pertencem à classe de N-metiltransferases (nmt): xantosinometiltransferase (xmt), 7-metilxantina transferase (mxmt) e 3,7-dimetilxantina metiltransferase (dxmt). Em vista do grande impacto da cafeína no melhoramento do cafeeiro e na sociedade humana, o projeto visou determinar o número de cópias e mapear os genes xmt, mxmt e dxmt, utilizando uma única sonda, nos cromossomos mitóticos de Coffea diploides, C. eugenioides e C. canephora, e do alotetraploide verdadeiro C. arabica. Além disso, o número de cópias foi determinado para o gene wunschel related homeobox (wox4) envolvido nas fases iniciais da morfogênese vegetal. Para tal, lâminas foram confeccionadas a partir de calos friáveis, os quais induzidos in vitro a partir de folhas das três espécies de café, constituídos de células indiferenciadas proliferativas. As lâminas foram analisadas em microscópio de contraste de fase, e, assim, selecionadas com base no número de prometáfases e metáfases e na morfologia dos cromossomos mitóticos. A hibridização in situ foi conduzida nos núcleos interfásicos para determinação do número de cópias dos genes e, simultaneamente, nas prometáfases e metáfases para citogenômica. Em C. canephora foi identificada uma cópia do gene dxmt2, C. eugenioides apresentou uma cópia do gene dxmt1 e em C. arabica foram encontrados quatro sinais de hibridização, confirmando que essa espécie possui uma cópia do dxmt1, proveniente de C. eugenioides, e uma do dxmt2, herdada de C. canephora. Portanto, os diferentes teores de cafeína entre as três espécies do gênero Coffea não se deve ao número de cópias dos genes dxmt1 e dxmt2. Essa diferença pode ser atribuída, alternativamente, ao nível de expressão gênica desses genes ou à interação gênica com outros genes da via de biossíntese da cafeína. Para o gene wox4, núcleos interfásicos de C. canephora e C. eugenioides exibiram dois sinais de hibridização, enquanto C. arabica apresentou três sinais. A presença de três sinais de hibridização em C. arabica indica que a espécie sofreu uma perda de um dos locus do gene wox4. Dessa forma, os dados obtidos contribuem para com as análises citogenômicas, no estudo molecular e no entendimento da evolução do gênero Coffea. |