Isolamento e caracterização de um gene que codifica uma isoflavona redutase like de café (Coffea arábica L.) e análise de sua região promotora

Abstract

Sendo o café (Coffea arabica) um dos mais importantes produtos agrícolas do mundo, o segmento cafeeiro é de grande relevância para o Brasil, que é o seu maior produtor mundial. Doenças e pragas reduzem consideravelmente a produtividade da cultura e conseqüentemente, as margens de lucro. Nesse contexto, a disponibilidade de promotores tecido-específicos, responsáveis pela regulação de genes responsivos a estresses bióticos e abióticos, constitui uma ferramenta fundamental para os programas de melhoramento genético do café visando o incremento de resistência. Pensando nisso, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização de um gene que codifica uma Isoflavona Redutase-Like em café (CaIRL), cuja expressão é específica em folha e induzida por estresses, bem como do seu promotor. Para tal, um cDNA cobrindo toda a região codificadora do gene CaIRL foi obtido por 3’RACE e sua seqüência determinada. Uma análise filogenética foi empreendida e mostrou que a CaIRL representa uma nova redutase específica de café. A quantificação da expressão desse gene em folhas de café, via PCR em tempo real, revelou que mesmo é rápida e fortemente induzido pelo fungo da ferrugem alaranjada do cafeeiro (Hemileia vastatrix) e por danos mecânicos realizados no limbo foliar. Uma análise de deleção do promotor CaIRL em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) transgênicas demonstrou que a versão integral desse promotor (0.9 kb) é capaz de garantir uma expressão basal do gene repórter, sendo a mesma induzida por estresse mecânico. Por outro lado, uma expressão bastante reduzida do gene repórter, e não mais induzida por estresse mecânico, foi observada nas plantas transformadas com a versão menor do promotor (0.4 kb). A atividade do promotor CaIRL foi portanto bastante afetada pela deleção efetuada, e uma possível explicação para esse fato está na ausência de elementos cis- regulatórios do tipo W-box na versão menor.