@PHDTHESIS{ 2017:769308810, title = {O l?quido do apoplasto de cana-de-a??car modulando a express?o de genes na bact?ria diazotr?fica endof?tica Herbaspirillum rubrisubalbicans estirpe HCC103}, year = {2017}, url = "https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/4465", abstract = "Alternativas que diminuam a necessidade de fertilizantes nitrogenados na cultura da cana-de-a??car, os custos e os danos ao ambiente sem reduzir a produ??o s?o fundamentais para a sustentabilidade da cultura. Dentre essas alternativas destaca-se o uso de bact?rias diazotr?ficas, que s?o capazes de realizar o processo da fixa??o biol?gica de nitrog?nio (FBN) quando em associa??o com os tecidos da planta. Diversas esp?cies de bact?rias s?o capazes de realizar esse processo tais como a Herbaspirillum rubrisubalbicans estirpe HCC103. No entanto, os mecanismos desta intera??o bact?ria-planta ainda s?o pouco conhecidos. Na busca pelo conhecimento da intera??o planta-bact?ria, a gen?mica funcional baseada em an?lises transcript?micas tem sido utilizada explorando o papel dos exsudatos radiculares, da seiva vegetal e do fluido do apoplasto. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o papel do l?quido do apoplasto na express?o global de genes na bact?ria Herbaspirillum rubrisubalbicans estirpe HCC103. Para tanto, o estudo foi dividido em dois cap?tulos. O primeiro cap?tulo teve como objetivo avaliar e selecionar genes normalizadores adequados para estudos de express?o g?nica por RT-qPCR da estirpe HCC103. Neste sentido, foram avaliados os n?veis de express?o de 5 genes candidatos a normalizadores (rpoA, gyrA, dnaG, recA e gmK) e 8 genes alvos envolvidos no metabolismo de carbono, ap?s o crescimento da bact?ria no caldo de 4 variedades de cana-de-a??car (RB867515, SP701143, RB92579 e IACSP95-5000) e de 3 fontes de carbono (aconitato, malato e glicose). A an?lise da estabilidade da express?o g?nica realizada com os programas GeNorm e Normfinder indicou os genes dnaG e gyrA como os mais est?veis e portanto adequados para uso como genes normalizadores nas an?lises de RT-qPCR da estirpe HCC103. O cap?tulo 2 teve por objetivo o estudo da express?o g?nica diferencial (m?todo de RNA-Seq) da estirpe HCC103 cultivada na presen?a do l?quido do apoplasto da cana-de-a??car extra?do de colmos da variedade RB867515 com 12 meses de idade. A estirpe HCC103 foi cultivada em meio JNFb l?quido a 30?C e 150 rpm at? a metade da fase de crescimento exponencial, quando o caldo bacteriano foi divida em 3 por??es equivalentes e a estas adicionado os seguintes tratamentos, respectivamente: 50% de ?gua destilada (MA); 50% de l?quido do apoplasto (MLA); 50% de meio JNFb novo (MM). Duas horas ap?s a aplica??o dos tratamentos e incuba??o a 30?C e 150 rpm, as c?lulas bacterianas foram coletadas, o RNA foi extra?do, as bibliotecas de cDNA constru?das, e o sequenciamento foi realizado na plataforma Ion-Proton. Para a identifica??o dos genes diferencialmente expressos (GDE) foi empregado o pacote de bioinform?tica CLC. A anota??o funcional de GDE baseados na ontologia gen?tica foi realizada com os programas Blast2GO, WebMGA (Classifica??o funcional ? COG). Todos os genes diferencialmente expressos foram anotados atrav?s do programa de bioinform?tica Artemis. Os resultados mostraram que as categorias funcionais 7 Tradu??o, estrutura ribossomal e biog?nese; Transcri??o; Mecanismos de tradu??o de sinal e Transporte de amino?cidos se destacaram em n?mero de genes reprimidos. Em contraste, as categorias de Metabolismo e transporte de carboidrato; de amino?cido, Mecanismos de transdu??o de sinal e Transcri??o apresentaram maior n?mero de genes induzidos nas duas compara??es (vs. MA e vs. MM). Na classe produ??o e convers?o de energia destacam-se genes que codificam para enzima nitrato redutase os quais foram altamente induzidos na presen?a do l?quido do apoplasto em ambas as compara??es. Em conclus?o, os resultados mostraram uma variedade de genes envolvidos na intera??o planta bact?ria em resposta ? presen?a do l?quido do apoplasto, como por exemplo, genes que codificam para prote?nas do sistema de secre??o do tipo 6 (SST6), flagelo e mecanismos de transdu??o de sinais. Este trabalho, pioneiro, dever? apoiar pesquisas futuras sobre a intera??o de Herbaspirillum rubrisubalbicans estirpe HCC103 com a planta de cana-de-a??car e possivelmente permitir a identifica??o de biomarcadores que auxiliem na maximiza??o do potencial biotecnol?gico da bact?ria como biofertilizante em diferentes variedades de cana-de-a??car", publisher = {Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro}, scholl = {Programa de P?s-Gradua??o em Fitotecnia}, note = {Instituto de Agronomia} }