Análise transcricional de LTR-RTEs

Foi detectada atividade transcricional de LTR-RTEs nos três tecidos avaliados em cinco espécies do gênero Eucalyptus (Figura 39 a 47) e sob estresse osmótico induzido por PEG em E. grandis (Figura 48).

A família RLC_egAle_1 apresentou os maiores valores de expressão relativa no caule de E. tereticornis, seguido pelas folhas do híbrido F1. Em raízes e folhas sua expressão

foi baixa nas demais espécies, com exceção de raiz em E. saligna e folha em E. brassiana (Figura 39).

Figura 39: Expressão relativa da família RLC_egAle_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

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A família RLC_egAle_2 apresentou maior atividade transcricional em folhas de E.

urophylla. Em caule, de maneira geral, a expressão relativa foi baixa (Figura 40). No Híbrido

F1 a atividade transcricional foi maior em folha e raiz (Figura 40).

Figura 40: Expressão relativa da família RLC_egAle_2 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

0,05, ANOVA seguido de teste LSD).

Em RLC_egMax_1 foi observado uma atividade transcricional mais elevada em raízes de E. brassiana, E. grandis e no híbrido F1. Em caule a expressão relativa foi baixa em

E. saligna e E. urophylla. Já em raiz, o híbrido F1 apresentou valores altos, maiores do que em

seu genitor E. grandis enquanto que em E. urophylla foi baixo (2,98). Em folha foi observada expressão relativa em E. tereticornis (Figura 41).

Figura 41: Expressão relativa da família RLC_egMax_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

0,05, ANOVA seguido de teste LSD).

RLC_egBianca_1 apresentou atividade transcricional alta em folhas em E.

brassiana e no híbrido F1. Já em raiz houve maior expressão no híbrido F1 e ausente em E.

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Figura 42: Expressão relativa da família RLC_egBianca_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

0,05, ANOVA seguido de teste LSD).

A atividade transcricional de RLC_egGMR_1 foi detectada no caule de todas as espécies de eucalipto avaliadas e no hibrido F1, com maior expressão observado no hibrido F1

e em seus genitores (E. grandis e E. urophylla) (Figura 43). Em raiz a transcrição desta família foi observada em E. grandis e E. urophylla (15,6 e 7,6), enquanto nas outras espécies e no híbrido F1 foram observados valores baixos (Figura 43). Em folha não houve expressão

Figura 43: Expressão relativa da família RLC_egGMR_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

0,05, ANOVA seguido de teste LSD).

A família RLC_egIvana_1 apresentou expressão em todos os tecidos avaliados, mas com intensidades distintas entre cada espécie e no híbrido F1 (Figura 44). A raiz foi o

tecido com maior atividade transcricional em E. saligna e no híbrido F1 (Figura 44). Os

menores valores de expressão relativa foram observados em caule, com exceção do híbrido F1

(Figura 44).

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Figura 44: Expressão relativa da família RLC_egIvana_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

0,05, ANOVA seguido de teste LSD).

A família RLG_egTat_1 apresentou atividade transcricional em folha em duas espécies, e em caule somente não foi detectado atividade transcricional em E. saligna, e em raízes a expressão foi identificada apenas no híbrido F1 (Figura 45).

Já na família RLG_egTekay_1 apresentou atividade transcricional nos tecidos de todas espécies e no híbrido F1, com exceção de E. saligna e de caule e folha de E. grandis

(Figura 46). E. tereticornis apresentou as maiores taxas de expressão em caule e raiz (Figura 46).

Figura 45: Expressão relativa da família RLC_egTat_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

0,05, ANOVA seguido de teste LSD).

Figura 46: Expressão relativa da família RLC_egTekay_1 por meio de RT-qPCR em

diferentes tecidos de cinco espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o

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RLG_egCauli_1 apresentou os maiores valores de atividade transcricional entre os LTR-RTEs pertecentes a superfamílias Gypsy descritos no trabalho em caule e raiz do híbrido F1 (Figura 47). Em folha somente foi observada expressão relativa em E. saligna, do

mesmo modo que em raiz (Figura 47).

Figura 47: Expressão relativa da família RLC_egCauli_1 em diferentes tecidos de cinco

espécies de eucalipto e o híbrido F1. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p 

Para cinco famílias de LTR-RTEs caracterizadas neste trabalho (RLC_egAle_1, RLC_egMax_1, RLC_egBianca_1, RLC_egIvana_1, RLG_egTat_1, RLG_egTekay_1), foi observado aumento da atividade transcricional nas raízes após seis h de aplicação, diminuindo após 24 h. Somente a expressão de RLC_egAle_1 aumentou após 24 horas e a atividade transcricional de RLC_egAle_2, RLC_egBianca_1 e RLG_egCauli_1 diminuiu após a aplicação do tratamento osmótico (Figura 48).

Figura 48: Expressão relativa das famílias de LTR-RTEs por meio de RT-qPCR em plantas

de E. grandis estressadas osmoticamente com PEG após 6 e 24h. Nas barras estão indicados o erro padrão (n=6) (*p  0,05, teste ANOVA seguido de teste LSD).

Os LTR-RTEs são conhecidos pela sua natureza ubíqua em todos os genomas eucariotos investigados até o momento. Em vegetais, as superfamílias Copia e Gypsy são as predominantes entre estes elementos, e podem influenciar diretamente na variação do tamanho do genoma entre espécies de um mesmo gênero. Além disso, eles são responsáveis por alterações na estrutura do genoma e podem também agir na regulação de genes.

O presente trabalho buscou identificar LTR-RTEs no genoma de eucalipto que tivessem alguma evidência de atividade transcricional. Para isso, foi feita uma busca inicial em ESTs Sanger do gênero Eucalyptus utilizando LTR-RTEs já caracterizados em outras plantas. A partir das sequências parciais de EST, foram obtidos LTR-RTEs transcricionalmente ativos completos presentes no genoma draft de E. grandis, utilizando-se programas de identificação específica deste grupo de elementos. Para validação dos elementos completos, foram localizadas as regiões conservadas características da ORF de LTR-RTEs (Figura 12 e 13). A partir dos LTR-RTEs completos pôde-se desenvolver marcadores IRAP, REMAP e RBIP. A quantificação de seis famílias ocorreu em três genótipos de eucalipto: E.

grandis, E. urophylla e o híbrido F1 das duas espécies. Para as análises transcricionais, foram

utilizados três tecidos de cinco espécies de eucalipto (E. brassiana, E. grandis, E. saligna, E.

tereticornis e E. urophylla) e em um híbrido F1 (E. grandis x E. urophylla), além de plantas de

E. grandis submetidas a estresse osmótico com PEG.