Análise da expressão de genes relacionados com a síntese de

54º Congresso Brasileiro de Genética
Resumos do 54º Congresso Brasileiro de Genética • 16 a 19 de setembro de 2008
Bahia Othon Palace Hotel • Salvador • BA • Brasil
www.sbg.org.br - ISBN 978-85-89109-06-2
Análise da expressão de genes relacionados
com a síntese de lignina e flavonóides em
diferentes espécies de eucalipto
Lepikson-Neto, J1; Deckmann, AC1; Carazzolle, MF1; Cascardo, JCM2; Pasquali, G3; Pereira, GAG1
Laboratório de Genômica e Expressão, Departamento de Genética e Evolução, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas
2
DCB, Universidade Estadual Santa Cruz
3
Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul
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Palavras-chave: Eucalipto, lignina, microarray, real-time
A madeira possui alta demanda em diversos setores da economia, notadamente na indústria de papel e celulose,
ocupando assim lugar de destaque na balança comercial do país. A demanda por biomassa lenhosa dessas indústrias é
suprida principalmente pelas florestas de eucalipto e, desta forma, o aumento das taxas de produtividade bem como
a implementação de técnicas visando o refinamento da qualidade da madeira, se tornarão pontos estratégicos para a
manutenção da vantagem competitiva deste setor no mercado internacional. Neste contexto, a compreensão dos processos
metabólicos envolvidos na formação da planta e, em particular, de seu sistema vascular (responsável pelo crescimento
do diâmetro), pode ser utilizada para acompanhar e interferir na qualidade da madeira produzida. Assim, em abril de
2002 foi lançado o Projeto Genolyptus, uma iniciativa conjunta de empresas públicas e privadas, buscando sequenciar
o genoma do eucalipto, fazer um mapeamento genético global e realizar trabalhos de mensuração de características
da madeira (tipo de madeira, teor de lignina, celulose, etc.). A partir de experimentos com microarranjos de cDNA e
PCR em tempo real, verificou-se a expressão diferencial de genes envolvidos com a síntese de lignina e flavonóides, vias
que compartilham enzimas e intermediários e competem pelos mesmos substratos. Por exemplo, os produtos da via de
flavonóides, chalcone e naringerin, sintetizados pelas enzimas chs e chi isomerase respectivamente, inibem a atividade
de enzimas da via de síntese de ligninas, como 4CL e PAL. Neste contexto, foram analisados os níveis transcricionais
dos genes que codificam as enzimas desta via em xilema secundário (responsável pela formação da madeira) de quatro
espécies representativas: E. globulus, E. grandis, E. urophylla e E. pellita. A expressão diferencial foi acessada através da
comparação com a expressão gênica em folhas maduras de E. grandis. Os resultados mostram uma clara correlação
entre a expressão destes genes e a formação da madeira nestas espécies estudadas, notadamente em E. globulus, espécie
que apresentou as maiores variações de expressão dos genes envolvidos em ambas as vias. Interessantemente, os genes
que codificam chs e chi estão reprimidos em seu xilema, enquanto os demais genes do início da via de ligninas estão
induzidos. Dessa forma, os resultados sugerem uma ativação da síntese de lignina paralelamente à repressão da síntese
de flavonóides em E. globulus, o que pode representar um dos mecanismos-chave para justificar a melhor qualidade da
madeira desta espécie e, portanto, constituem um excelente alvo para experimentos futuros de clonagem e expressão.
Apoio financeiro: FUNARBE, GENOLYPTUS, CAPES.
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