@PHDTHESIS{ 2025:965733946, title = {Caracterização in silico e expressão de genes relacionados à prolina em feijão sob condições de estresse abióticos}, year = {2025}, url = "http://bdtd.unoeste.br:8080/jspui/handle/jspui/1737", abstract = "O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) constitui uma cultura de expressiva relevância socioeconômica no Brasil, com produção distribuída em múltiplos estados e ciclos sazonais. Essa leguminosa enfrenta desafios significativos de solo e clima, com ênfase para os estresses abióticos de déficit hídrico e salinidade, fatores limitantes reduzem os índices de produtividade. Neste contexto, a investigação de genótipos contrastantes quanto à tolerância a estes estresses, como BAT 477 (tolerante) e Pérola (suscetível), representa uma estratégia fundamental para o desenvolvimento de cultivares adaptadas a condições ambientais adversas. O presente estudo objetivou identificar in silico e caracterizar molecularmente os genes codificadores da enzima Δ¹-pirrolina-5-carboxilato sintetase (P5CS) e dos transportadores de prolina (ProT) em P. vulgaris L., componentes centrais na biossíntese e translocação de prolina, um osmólito compatível de função crucial nos mecanismos de osmorregulação e proteção celular sob condições de estresse. Através de análises genômicas comparativas, foram identificados quatro genes P5CS e dois genes ProT no genoma do feijoeiro. Os genes PvP5CS apresentam distribuição nos cromossomos 1, 8 (contém dois genes) e 10, evidenciando eventos de duplicação segmental ao longo da história evolutiva da espécie. Análises filogenéticas revelaram conservação genômica significativa entre os genes P5CS de P. vulgaris L., A. thaliana e O. sativa. Quanto ao perfil transcricional, PvP5CS3 demonstrou maior expressão em todos os tecidos desenvolvidos, com particular abundância em nódulos e raízes, enquanto PvP5CS2 apresentou níveis transcricionais reduzidos em todos os órgãos vegetais. Os transportadores ProT, localizados nos cromossomos 1 e 8, exibiram expressão preferencial em tecidos florais. Ensaios fisiológicos sob condições controladas revelaram padrões contrastantes de acúmulo de prolina entre os genótipos testadosem resposta a diferentes estresses. Sob estresse salino (NaCl), a cultivar Pérola apresentou acúmulo de prolina significativamente superior ao apresentado em BAT 477, especialmente após exposição prolongada (12 dias) e concentrações elevadas do NaCl, atingindo aproximadamente 55 μmol/g MF comparado a apenas 7 μmol/g MF em BAT 477. Em contrapartida, sob osmótico induzido por polietileno glicol (PEG 6000), observado-se comportamento inverso, com BAT 477 exibindo maior capacidade de acúmulo de prolina (8 μmol/g MF) em comparação com Pérola (3,5 μmol/g MF). Por meio de análises in silico, identificou-se os perfis de expressão desses genes em folhas de dois genótipos de feijão (BAT 477 e Pérola) sob estresse salino e hídrico. Os genes PvP5CS1, PvP5CS3 e PvP5CS4 mostraram expressão gênica significativas menores em diferentes tecidos vegetais (in silico). O estresse salino (osmótico), caracterizado por altas concentrações de sais, difere do estresse hídrico, que pode ocorrer tanto pela deficiência quanto pelo excesso de água. Estes resultados sugerem a existência de mecanismos regulatórios distintos e genótipos específicos na biossíntese e transporte de prolina em resposta a diferentes estresses abióticos em P. vulgaris L.. A elucidação desses mecanismos moleculares oferece perspectivas promissoras para o melhoramento genético envolvendo o desenvolvimento de cultivares com maior estabilidade produtiva sob condições ambientais adversas, contribuindo assim para a segurança alimentar e a sustentabilidade agrícola.", publisher = {Universidade do Oeste Paulista}, scholl = {Doutorado em Agronomia}, note = {Doutorado em Agronomia} }