Caracterização e perfil de expressão in silico do gene P5CS em Stylosanthes scabra sob déficit hídrico

A prolina desempenha papel multifuncional em vegetais e seu acúmulo pode conferir resistência à seca e à salinidade, entre outros estresses. A sua biossíntese está ligada à atividade da enzima P5CS, de modo que o estudo deste gene é de extrema importância para o entendimento da resistência e da adaptação vegetal, principalmente em regiões com condições ambientais adversas. Stylosanthes scabra é uma leguminosa nativa do semiárido brasileiro pertencente à família Fabaceae com alto potencial forrageiro e tolerância à seca. O presente trabalho objetivou caracterizar e avaliar o padrão de expressão do gene P5CS em S. scabra sob estresse hídrico. Sequências sondas de P5CS foram selecionadas nos bancos de dados NCBI e UniProt e alinhadas contra o transcriptoma de S. scabra através da ferramenta tBLASTn (E-value ≤ a e-05). Os candidatos foram traduzidos utilizando o Transdecoder, tiveram seus domínios funcionais identificados por meio da ferramenta Batch CD-search e alinhados com auxílio do ClustalW no pacote MEGA 7. Predições de ponto isoelétrico (pI) e peso molecular (pM) foram realizadas via JVirGel 2.0 e loci associados aos genes P5CS foram identificados na espécie relacionada Arachis duranensis, disponível no PeanutBase. Foram identificados dois candidatos contendo os domínios PF00171 (Aldehyde dehydrogenase family) e PF00696 (Aminoacid kinase family) completos, os quais estão conservados e presentes em genes P5CS de outras espécies vegetais. A análise fenética demonstrou uma clara separação entre mono e dicotiledôneas, com as sequências de S. scabra agrupando com sequências de outras espécies da família Fabaceae, como A. duranensis e Glycine max, indicando conservação destas proteínas. Tais sequências apresentaram pI de 6.0, pM entre 66.5 a 82 kDa e ancoraram nos cromossomos 3 e 4. Apenas um transcrito foi considerado diferencialmente expresso (induzido) no transcriptoma de S. scabra. A indução de genes P5CS pode ser uma das estratégias de resposta adaptativa de S. scabra quando submetida ao déficit hídrico. O gene alvo com expressão diferencial predita será avaliado por PCR quantitativa em tempo real, para fins de validação.