Efeitos da superexpressão de genes VuWRKY do Feijão-Caupi em Arabidopsis sob estresses abióticos

Abstract

O presente trabalho caracterizou os efeitos da superexperessão de dois genes WRKY de Vigna unguiculata, VuWRKY21 e VuWRKY87, sob condições de estresse salino em plantas transgências de Arabisopsis, e os efeitos da superexpressão do gene VuWRKY21 em Arabidopsis após déficit hídrico (DH). Após estresse salino, as linhagens VuWRKY21-OE ou VuWRKY87-OE apresentaram modulação positiva por qPCR de seis genes envolvidos nas vias de sinalização, AtP5CS1, AtNHX1 e AtSOS1, e resposta AtRD29A, AtSOS3, AtSOS2 ao estresse em Arabidopsis. Adicionalmente, as linhagens transgênicas apresentaram menor conteúdo de H2O2 e maiores conteúdoes de SOD e CAT nos tempos iniciais do estresse. Plantas VuWRKY21-OE e plantas selvagens (WT), foram submetidas ao estresse por DH, considerando-se três grupos: i) controle, ii) reidratado, ii) tratado. Foram avaliados parâmetros fisiológicos e bioquímicos. As plantas transformadas apresentaram maiores médias de número de folhas, diâmetro da roseta e peo da roseta, assim como maior atividade de CAT (60 % e 120%, nos grupos DH e reidratado, respectivamente) e da SOD (70%, após reidratação) em relação às plantas WT. Plantas transformadas também mostraram um conteúdo de proteínas totais duas vezes maior na condição DH. Por outro lado, os conteúdoes de H2O2 foram 20% superiores nas plantas WT em ambas as condições. Esses resultados sugerem que a superexpressão de ambos os genes VuWRKY em Arabidopsis ativou a expressão de genes envolvidos em mecanismos de tolerância à salinidade. Além disso, os resultados demonstraram uma melhoria nos parâmetros fisiológicos e bioquímicos de Arabidopsis superexpressando o gene VuWRKY21, constatando a importância desse gene nos mecanismos de tolerância ao déficit hídrico.