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dc.creatorSalgado, Fernanda Ferreira-
dc.date.accessioned2023-08-15T19:12:57Z-
dc.date.available2023-08-15T19:12:57Z-
dc.date.issued2023-08-14-
dc.date.submitted2023-05-31-
dc.identifier.citationSALGADO, F. F. Predição e anotação de miRNAs e o papel dos fatores de transcrição na resposta de Elaeis guineensis Jacq. aos estresses abióticos de seca e salinidade. 2023. 95 p. Tese (Doutorado em Biotecnologia Vegetal)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58266-
dc.description.abstractThe oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) is an oilseed crop of great economic importance and can yield up to 10 times more oil than other oilseed crops, such as soybean and canola. In 2021/2022, the world consumed approximately 82 million tons of palm oil and palm kernel oil, and as demand increases, expanding the yield is necessary. In Brazil, there is an extensive area suitable for planting oil palm; however, these areas go through long periods of drought, requiring artificial irrigation to be sustainable. Around 30% of the world's irrigated farmland is damaged by salinity, negatively affecting crop productivity. So, to expand oil palm cultivation to such areas in Brazil, one must better understand the response of this oilseed crop to drought and salinity stresses. MicroRNAs (miRNAs) are directly related to the post-transcriptional regulation of gene expression and are essential molecules in the plant response to abiotic stress. Our group performed a study to understand how this oilseed crop responds to two abiotic stresses by predicting and characterizing miRNAs in young oil palms exposed to drought and salinity and then performing the characterization of a select group of transcription factors responsive to both stresses. We collected leaf samples from young oil palm trees - subjected or not to salt stress (12 days) and water deprivation (14 days) - and performed RNA-seq and smallRNA-seq. The smallRNA-seq data underwent rigorous curation using mireap version 0.2, Shortstack version 3.4 and psRNA-Target and subsequent analysis of differential expression and functional annotation using appropriate software, while RNA-seq data underwent extensive analysis of structural and functional annotation and differential expression analysis using qPCR. The sequencing data generated allowed the identification of putative miRNA target genes in the oil palm's genome and to further understand the roles of these regulatory genes in response to stress. Seventy-nine and 81 miRNAs appeared under salinity and drought stress, respectively, with 52 known and 29 new miRNAs. Functional annotation of the putative target genes of differentially expressed miRNAs under salt and water stress revealed several transcription factors. A group of 20 transcription factors - differentially expressed in the leaves of young oil palm plants under both stresses - were selected and further characterized, showing 23 distinct domains and seven conserved motifs in the coding regions, in addition to seven cis-acting elements related to the stress response in the promoter region. Overexpression or knockout of such genes resulted in tolerance to these abiotic stresses in other plant species. The results presented here show a similar expression pattern to both abiotic stresses indicating that these genes may play essential roles in plant adaptation to stress. Our research suggests that these genes should be validated in planta as candidate genes in a genetic improvement program focused on crop resistance to drought and salinity stress.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/*
dc.subjectEstresse abióticopt_BR
dc.subjectFator de transcriçãopt_BR
dc.subjectRNA não-codantept_BR
dc.subjectPalma de óleopt_BR
dc.subjectEstresse hídricopt_BR
dc.subjectEstresse salinopt_BR
dc.subjectAbiotic stresspt_BR
dc.subjectTranscription factorpt_BR
dc.subjectNon-coding RNApt_BR
dc.subjectOil palmpt_BR
dc.subjectDrought stresspt_BR
dc.subjectSalt stresspt_BR
dc.titlePredição e anotação de miRNAs e o papel dos fatores de transcrição na resposta de Elaeis guineensis Jacq. aos estresses abióticos de seca e salinidadept_BR
dc.title.alternativemiRNA prediction and annotations and the role of transcription factors in the response of Elaeis guineensis Jacq. to the abiotical stress of drought and salinitypt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Biotecnologia Vegetalpt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Souza Júnior, Manoel Teixeira-
dc.contributor.advisor-co1Grynberg, Priscila-
dc.contributor.referee1Grynberg, Priscila-
dc.contributor.referee2Lopes, Maurício Antônio-
dc.contributor.referee3Ferreira Filho, Jaire Alves-
dc.contributor.referee4Paiva, Luciano Vilela-
dc.description.resumoO dendezeiro (Elaeis guineensis Jacq.) é uma oleaginosa de grande importância econômica, podendo render até 10 vezes mais óleo do que outras oleaginosas, como soja e canola. Em 2021/2022, o mundo consumiu aproximadamente 82 milhões de toneladas de óleo de palma e óleo de palmiste e, à medida que a demanda aumenta, é necessário expandir o rendimento. No Brasil, existe uma extensa área propícia ao plantio de dendê; no entanto, essas áreas passam por longos períodos de estiagem, exigindo irrigação artificial para ser sustentável. Cerca de 30% das terras agrícolas irrigadas do mundo são danificadas pela salinidade, afetando negativamente a produtividade das culturas. Assim, para expandir o cultivo de dendê para essas áreas no Brasil, é preciso entender melhor a resposta dessa oleaginosa aos estresses de seca e salinidade. Os microRNAs (miRNAs) estão diretamente relacionados com a regulação pós-transcricional da expressão gênica e são moléculas essenciais na resposta da planta ao estresse abiótico. Nosso grupo realizou um estudo para entender como essa oleaginosa responde a dois estresses abióticos, predizendo e caracterizando miRNAs em dendezeiros jovens expostos à seca e à salinidade e, em seguida, realizando a caracterização de um grupo seleto de fatores de transcrição responsivos a ambos os estresses. Coletamos amostras foliares de dendezeiros jovens - submetidos ou não a estresse salino (12 dias) e privação hídrica (14 dias) - e realizamos RNA-seq e smallRNA-seq. Os dados smallRNA-seq passaram por uma curadoria rigorosa usando mireap versão 0.2, Shortstack versão 3.4 e psRNA-Target e subsequente análise de expressão diferencial e anotação funcional usando software apropriado, enquanto os dados RNA-seq passaram por extensa análise de anotação estrutural e funcional e análise de expressão diferencial usando qPCR. Os dados de sequenciamento gerados permitiram a identificação de genes-alvo de miRNAs putativos no genoma do óleo de palma e entender melhor os papéis desses genes reguladores em resposta ao estresse. Setenta e nove e 81 miRNAs apareceram sob salinidade e estresse hídrico, respectivamente, com 52 miRNAs conhecidos e 29 novos. A anotação funcional dos genes-alvo putativos de miRNAs expressos diferencialmente sob sal e estresse hídrico revelou vários fatores de transcrição. Um grupo de 20 fatores de transcrição - expressos diferencialmente nas folhas de plantas jovens de dendezeiros sob ambos os estresses - foi selecionado e posteriormente caracterizado, mostrando 23 domínios distintos e sete motivos conservados nas regiões codificantes, além de sete elementos de ação cis relacionados a a resposta ao estresse na região promotora. A superexpressão ou nocaute de tais genes resultou em tolerância a esses estresses abióticos em outras espécies de plantas. Os resultados aqui apresentados mostram um padrão de expressão semelhante para ambos os estresses abióticos, indicando que esses genes podem desempenhar papéis essenciais na adaptação das plantas ao estresse. Nossa pesquisa sugere que esses genes devem ser validados in planta como genes candidatos em um programa de melhoramento genético focado na resistência das culturas à seca e ao estresse salino.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Biologiapt_BR
dc.subject.cnpqCiências Agráriaspt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/9029670077451104pt_BR
Aparece nas coleções:Biotecnologia Vegetal - Doutorado (Teses)



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