Detecção de genes e expressão enzimática em cultivares de arroz (Oryza sativa L.) crescidas sob estresse salino
Resumo
No Rio Grande do Sul, o principal sistema de irrigação da cultura do arroz é por
inundação, podendo conduzir à salinização os solos com drenagem inadequada,
especialmente as lavouras da região litorânea que utilizam a água da Laguna dos
Patos, que está sujeita à salinização pela entrada do mar quando é baixo o nível
da referida Laguna, tornando-se uma das maiores limitações ambientais na
produção de arroz. Esta pesquisa teve como objetivos analisar a expressão
enzimática de cultivares de Oryza sativa L. ssp. indica S. Kato e Oryza sativa L.
ssp. japonica S. Kato, crescidas em diferentes níveis de salinidade e detectar
genes envolvidos com a tolerância à salinidade, com base na hipótese de que as
cultivares da Segunda subespécie apresentam maior tolerância à salinidade. No
experimento foram utilizadas as cultivares BRS Bojuru, IAS 12-9 Formosa e
Goyakuman pertencentes à O. sativa ssp. japonica e as cultivares de O. sativa
ssp. indica BRS-7 Taim, BRS Querência e BRS Atalanta. As plântulas de arroz
com 10 dias após a emergência (DAE) foram transferidas para casa de vegetação
com temperatura e umidade controlada e crescidas em bacias de 15 L, contendo
solução nutritiva de Hoagland meia força acrescida de 0, 25, 50, 75 e 100 mM de
NaCl. As plântulas foram coletadas aos 14, 28, 42 e 56 dias após a transferência
(DAT) e imediatamente armazenadas em ultrafreezer à -70 °C para posterior anáxiv
-lises. Os tecidos vegetais foram macerados e colocados em tubos eppendorf
com solução extratora de Scandálios. A eletroforese foi realizada em géis de
poliacrilamida 7% colocados em cubas eletroforéticas verticais. As bandas
foram reveladas para os sistemas enzimáticos superóxido dismutase,
peroxidase, catalase, esterase, glutamato desidrogenase, álcool
desidrogenase, fosfoglucose isomerase, malato desidrogenase, enzima málica,
alfa amilase e glucose-6-fosfato desidrogenase. Por intermédio de pesquisa in
silico, realizada junto ao National Center for Biotechnology Information foram
identificados os genes AY785147 SOS e AF319481 - CK1, envolvidos na
tolerância a salinidade. A detecção dos genes consistiu da extração de DNA
genômico segundo o método CTAB 2%, seguido de reações de PCR
realizadas em termociclador mediante a utilização dos primers desenhados
também in silico. Os produtos da amplificação foram detectados por
eletroforese em gel de agarose 1,5%. A visualização do DNA corado com
brometo de etídio foi feita sobre iluminação ultravioleta e as imagens
digitalizadas. A expressão das enzimas envolvidas nos mecanismos de
tolerância ao estresse salino é maior em O. sativa ssp. japonica. Fragmento do
gene SOS1 foi encontrado em todas cultivares, com exceção da BRS Atalanta
e o gene CK1 está presente em todas as cultivares avaliadas. Conclui-se que
os sistemas enzimáticos são mais expressos nas cultivares de O. sativa ssp.
japonica, nas folhas e aos 14 DAT, apresentando bandas mais intensas
conforme o aumento da salinidade. A expressão das enzimas envolvidas nos
mecanismos de tolerância ao estresse salino é maior em O. sativa ssp.
japonica e os genes estudados estão presentes nas duas subespécies.