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Title: Proteômica diferencial da infestação do ácaro fitófago Schizotetranychus oryzae (Acari: Tetranychidae) em plantas de arroz (Oryza sativa L.)
Authors: Buffon, Giseli  Lattes
Keywords: Proteínas;Estresse biótico;Expressão diferencial;Fotossistema II
Date of Defense: Jan-2015
Issue Date: 25-Jun-2015
Citation: BUFFON, Giseli. Proteômica diferencial da infestação do ácaro fitófago Schizotetranychus oryzae (Acari: Tetranychidae) em plantas de arroz (Oryza sativa L.). 2015. Dissertação (Mestrado) – Curso de Biotecnologia, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, jan. 2015. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/795.
Abstract: O arroz está entre os cultivos de maior importância, tanto no ponto de vista de consumo, quanto de geração de renda. O Brasil possui um papel de destaque na produção mundial de arroz, sendo o nono maior produtor mundial. Dentre as pragas que infestam a cultura de arroz, destaca-se o ácaro fitófago Schizotetranychus oryzae. Recentemente, este ácaro foi observado em lavouras de arroz do RS causando danos visíveis nas folhas e podendo acarretar danos econômicos. Para que isso não ocorra, as plantas precisam criar tolerância a esse estresse, o que está relacionado com a expressão coordenada de respostas de defesas após a infestação. Este trabalho teve como objetivo identificar proteínas diferencialmente expressas (PDE’s) em folhas de arroz após infestação do ácaro fitófago S. oryzae. Plantas de arroz foram crescidas em casas de vegetação e infestadas com os ácaros. As amostras foram submetidas à extração de proteínas e analisadas através da técnica de MudPIT (Multidimensional Protein Identification Technology). Foram identificadas 925 PDE’s. Aumentando a estringência, foram selecionadas 109 proteínas com no mínimo 10 contagens espectrais. Foi visto que o aparato fotossintético é drasticamente afetado pela presença do ácaro, principalmente o fotossistema II. Outras proteínas diferencialmente expressas evidenciam que as plantas de arroz alteram diversas rotas metabólicas, tentando resistir à infestação dos ácaros, como resposta a estresse oxidativo, síntese de ácido jasmônico, metabolismo de aminoácidos, carboidratos e lipídios, modificação e degradação proteica e fosfatases, o que leva à modulação de várias respostas celulares. O entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na interação do ácaro com a planta, através de técnicas de análise de expressão em nível proteico, pode contribuir para acelerar os processos de melhoramento da espécie cultivada. Nossos dados revelam várias proteínas promissoras para inúmeras abordagens biotecnológicas que buscam, futuramente, a tolerância do arroz ao ácaro S. oryzae e também a outros herbívoros.
Rice is one of the most important crops on both the point of view of consumption, as income generation. Brazil has a leading role in world production of rice, being the ninth largest producer world. Among the pests that infest rice culture, highlights the phytophagous mite Schizotetranychus oryzae. Recently, this mite was observed in the RS rice fields causing visible damage to the leaves and economic damage. To avoid this, plants need to create tolerance to stress, which is related to the coordinated expression of defense responses after infestation. This study aimed to identify differentially expressed proteins (DEP's) in rice leaves after infestation of phytophagous mite S. oryzae. Rice plants were grown in greenhouses and infested with mites. Samples were subjected to protein extraction and analyzed by MudPIT technique (Multidimensional Protein Identification Technology). We identified 925 DEP's. Increasing the stringency, we identified 109 proteins with at least 10 spectral counts. It was seen that photosynthetic apparatus is dramatically affected by the mite presence, especially photosystem II. Other DEP´s demonstrate that rice plants modify several metabolic pathways, trying to resist to the mite infestation, including response to oxidative stress, jasmonic acid synthesis, amino acid, lipid and carbohydrate metabolisms, protein degradation and modification, and phosphatases, which lead to modulation of various cellular responses. Understanding the molecular mechanisms involved in the interaction between rice plants and mite by expression analysis in protein levels can contribute to accelerate the improvement process of crop species. Our data revealed several promising proteins for numerous biotechnological approaches that seek the rice tolerance to the mite S. oryzae and also to other herbivores.
URI: http://hdl.handle.net/10737/795
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