In silico differential display of defense-related expressed sequence tags from sugarcane tissues infected with diazotrophic endophytes

RESUMO

Os padrões de expressäo de 277 contíguos de ESTs de cana-de-açúcar codificando proteínas possivelmente associadas ao sistema de defesa vegetal, e.g. quitinases,β-1,3-glucanases, fenilalanina amonia liases, chalcona sintases, chalcona isomerases, isoflavona redutases, glicoproteínas ricas em hidroxiprolina, glicoproteínas ricas em prolina, peroxidases, catalases, superóxido dismutases, fatores de transcriçäo similares a WRKY e proteínas envolvidas no controle de morte celular, foram avaliados utilizando o banco de dados do SUCEST. Proteínas WRKY putativas de cana-de-açúcar foram comparadas e suas relações filogenéticas determinadas. Análises de agrupamento hierárquico foram utilizadas para a identificaçäo de ESTs relacionadas à defesa vegetal com padrões de expressäo similares em bibliotecas de cDNA representativas. Visando identificar ESTs relacionadas à defesa vegetal com expressäo diferencial em tecidos de cana-de-açúcar infectados com Cluconacetobacter diazotrophicus ou Herbaspirillum rubrisubalbicans, 179 contíguos de ESTs possivelmente associados à defesa expressos em tecidos näo-infectados (folhas e raízes) e/ou tecidos infectados foram selecionados e agrupados por similaridade de seus perfis de expressäo. Alterações nos níveis de expressäo de 124 contíguos de ESTs relacionados à defesa expressos em tecidos näo-infectados foram avaliadas em tecidos infectados. Aproximadamente 42 por cento desses contíguos e ESTs näo apresentaram expressäo em tecidos infectados, enquanto 15 por cento e 3 por cento apresentaram supressäo de mais de duas vezes em tecidos infectados com G. diazotrophicus ou H. rubrisubalbicans, respectivamente. Aproximadamente 14 e 8 por cento dos contíguos de ESTs avaliados apresentaram induçäo superior a duas vezes em tecidos infectados com G. diazotrophicus ou H. rubrisubalbicans, respectivamente. A expressäo diferencial de agrupamentos de genes relacionados à defesa vegetal pode ser importante para o estabelecimento e interações compatíveis entre plantas e diazotróficos endofíticos. Os resultados sugerem que o agrupamento hierárquico pode ser utilizado em escala genômica para a identificaçäo de genes possivelmente envolvidos no controle de interações planta-microorganismos.