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Título: Avaliação funcional do promotor do gene anatrC de Aspergillus nidulans na planta modelo Setaria viridis
Título(s) alternativo(s): Functional assessment of the AtrC gene promoter isolated from the Aspergillus nidulans in the model plant, Setaria viridis
Autor : Vasconcelos, Vanessa Diniz Barcelos
Primeiro orientador: Andrade, Alan Carvalho
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co: Molinari, Hugo Bruno Correa
Primeiro membro da banca: Marraccini, Pierre Roger
Martins, Polyana Kelly
Área de concentração: Biotecnologia Vegetal
Palavras-chave: Promotor atrC
Cana-de-açúcar
Setaria viridis
The atrC promoter
Sugarcane
Data da publicação: 26-Nov-2014
Agência(s) de fomento: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: VASCONCELOS, V. D. B. Avaliação funcional do promotor do gene anatrC de Aspergillus nidulans na planta modelo Setaria viridis. 2014. 66 p. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: A cana-de-açúcar tem um papel fundamental na economia do Brasil, pois contribui para o setor açucareiro e biocombustível. O bagaço da cana é uma rica fonte para a produção de bioetanol, um processo ainda inviável, em nível comercial, pelo custo benefício. Mas, com o desenvolvimento de alternativas viáveis para a degradação da parede celular da cana-de-açúcar sem a necessidade de altas temperaturas e ácidos fortes, poderia viabilizar economicamente a produção deste biocombustível, sem a necessidade de aumento da área de plantio. Uma das alternativas em estudo é a engenharia genética de plantas com a degradação controlada da parede celular, ao final do ciclo de produção. Desta forma, a identificação de promotores com indução regulada em plantas é extremamente desejável para serem utilizados na geração de plantas transgênicas com expressão controlada. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do promotor do gene atrC, isolado do fungo Aspergillus nidulans, em controlar a expressão do gene uidA (GUS), na planta modelo Setaria viridis. Esse promotor foi escolhido devido à indução em presença de baixas concentrações de etanol, identificada em estudos anteriores (ANDRADE, 2000). Uma análise in silico inicial da sequência do promotor atrC foi realizada utilizando o programa PlantCare, com o objetivo de se identificar elementos cis, elementos esses presentes em promotores regulados, resultando na identificação de vários elementos na sequência do promotor. Posteriormente, foram realizados ensaios de transformação genética com a construção contendo o promotor patrC:uidA na planta modelo S. viridis via Agrobacterium tumefaciens. Após comprovação das plantas transformadas, ensaios foram montados para testes histoquímicos, e verificando-se atividade endógena de GUS em S. viridis. Análises para otimização dos ensaios histoquímicos foram realizados, constatando-se uma alta atividade endógena em soluções de pH mais ácido. Estabelecidas as condições ideais, foram realizados testes histoquímicos com a finalidade de verificar a eficiência do promotor em controlar a expressão do gene uidA, na presença de diferentes compostos químicos. Os resultados confirmaram a indução do promotor atrC em raízes, por etanol e ciclo-hexamida. Essa indução por etanol também foi confirmada em experimentos de qPCR.
Abstract: The sugarcane is an important crop in the Brazil's economy, because plays an essential role for the sugar sector and biofuel. The cane bagasse is a rich source for the bioethanol obtention, an even infeasible process on the commercial level, if it considers the cost-benefit analysis. The development of viable alternatives for the cell-wall degradation in sugarcane, with no need of high temperatures and strong acids, could make economically viable the obtention of this biofuel without the need of increase of planting area. One of alternatives is the plant genetic engineering, with the controlled degradation of cell-wall at the end of the production cycle. Thus, the identification of promoters with regulated induction in plants is highly desirable for the obtention of transgenic plants containing controlled expression. This work was performed aiming to assess the efficiency of the atrC gene promoter in controlling the expression of the uidA gene (GUS) in a model plant, Setaria viridis. The promoter was isolated from the fungus Aspergillus nidulans, and was chosen due to its induction ability under low ethanol concentration, previously found in Andrade (2000). An initial in-silico gene expression analysis of the sequence of the atrC gene was carried out using the PlantCare program for identifying cis elements, which are present on regulated promoters, resulting in the identification of several elements in the promoter sequence. Subsequently were performed genetic transformation tests using a design containing the patrC: uidA promoter in Setaria viridis via Agrobacterium tumefaciens. After verification of transformed plants, experiments were performed for histochemical tests, and endogenous GUS activity in Setaria viridis. Experiments for optimization of these histochemical testings were also performed, from which was found a high endogenous activity under solution of the most acid pH. Once established optimal conditions, histochemical tests were performed for assessing the efficiency of the promoter in controlling the gene uidA expression in the presence of different chemical compounds. According to results, we found the effect of ethanol and cycloheximide in the induction of the atrC promoter on roots. Induction using ethanol was also found in the qPCR experiments.
metadata.teses.dc.description: Dissertação apresentada a Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal, área de concentração em Biotecnologia Vegetal, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/4673
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:PPBV - Biotecnologia Vegetal - Mestrado (Dissertações)



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