Caracterização funcional da região promotora do gene SbMATE e estratégias de engenharia genética para o aumento da tolerância ao alumínio em sorgo
| dc.creator | Meire de Cassia Alves | |
| dc.date.accessioned | 2021-11-19T11:12:46Z | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-09T00:02:22Z | |
| dc.date.available | 2021-11-19T11:12:46Z | |
| dc.date.issued | 2021-10-01 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/38684 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso Restrito | |
| dc.subject | Engenharia genética | |
| dc.subject | Sorgo | |
| dc.subject | Alumínio | |
| dc.subject | Acidez do solo | |
| dc.subject | Ácidos orgânicos | |
| dc.subject.other | Solos ácidos | |
| dc.subject.other | Elementos cis-regulatórios | |
| dc.subject.other | Tolerância ao Al | |
| dc.subject.other | Transposon MITE | |
| dc.subject.other | SbMATE | |
| dc.subject.other | TaALMT1 | |
| dc.title | Caracterização funcional da região promotora do gene SbMATE e estratégias de engenharia genética para o aumento da tolerância ao alumínio em sorgo | |
| dc.type | Tese de doutorado | |
| local.contributor.advisor-co1 | Andréa Almeida Carneiro | |
| local.contributor.advisor1 | Jurandir Vieira Magalhães | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9706390093378392 | |
| local.contributor.referee1 | Cláudia Teixeira Guimarães | |
| local.contributor.referee1 | Marcel Giovanni Costa França | |
| local.contributor.referee1 | Ubiraci Gomes de Paula Lana | |
| local.contributor.referee1 | Vanessa de Almeida Barros | |
| local.contributor.referee1 | Wagner Luiz Araújo | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0358798551325409 | |
| local.description.embargo | 2022-10-01 | |
| local.description.resumo | A toxidez causada pelo alumínio (Al) é uma das principais restrições ao aumento da produtividade agrícola em solos ácidos com pH < 5,0, que representam cerca de 50% das áreas potencialmente agricultáveis do mundo. A exclusão do Al por meio da liberação de ácidos orgânicos pelos ápices radiculares é o principal mecanismo fisiológico de tolerância ao Al em plantas. Os ácidos orgânicos liberados têm a capacidade de quelar o Al, formando complexos estáveis que não são absorvidos pelas raízes, reduzindo ou anulando os efeitos tóxicos do Al nas plantas. O primeiro gene de tolerância ao Al identificado em plantas foi o gene TaALMT1 (Triticun aestivun aluminum-activated malate transporter 1), isolado em trigo. Esse gene codifica um transportador de membrana ativado por Al, ALMT1, que medeia o efluxo de malato através das células do ápice radicular para a rizosfera. A tolerância ao Al em sorgo é conferida por uma proteína transportadora da família multidrug and toxic compound extrusion family, SbMATE, via liberação de citrato ativada por Al em células do ápice radicular. Polimorfismos localizados na região promotora do gene SbMATE contém elementos cis-regulatórios que estão envolvidos no seu controle transcricional. Nessa região, polimorfismos do tipo inserção/deleção dão origem a repetições que incluem um transposon MITE e sequências que o flanqueiam. O capítulo 1 desta tese teve como objetivo caracterizar funcionalmente a região promotora do gene SbMATE de sorgo e elucidar o papel de elementos regulatórios atuando em cis nos mecanismos moleculares envolvidos na modulação da expressão do gene SbMATE e na tolerância ao Al. Embriões de milho foram transformados com vetores contendo fusões transcricionais de diferentes alelos da região promotora do gene SbMATE dirigindo a expressão do gene repórter, GUS. A expressão e a atividade do gene GUS foram analisadas por meio de qRT-PCR e ensaio histoquímico. Maior expressão do gene GUS foi observada nos transgênicos que contém cinco cópias da região repetitiva, que inclui o transposon MITE (p5MITE), em comparação com as outras construções gênicas. Ensaios histoquímicos demonstraram que a construção p5MITE dirigiu a expressão do gene GUS para o ápice das raízes principal e laterais e também ao longo do sistema radicular. Também foi verificada a funcionalidade de uma região proximal do promotor, que não contém as inserções MITE. O segundo capítulo teve como objetivo avaliar se a expressão do gene TaALMT1, que confere tolerância ao Al em trigo, seria capaz de aumentar a tolerância ao Al em plantas transgênicas de sorgo super expressando o gene TaALMT1. Os resultados demonstram que a superexpressão do gene TaALMT1 em plantas de sorgo transgênicas aumentou o efluxo de malato e a tolerância ao Al, podendo ser usada para alcançar melhorias adicionais na tolerância ao Al em sorgo. | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Genética |