Análise de Genes da Sinalização Cruzada Diferencialmente Expressos em Soja Submetida ao Déficit e Excesso Hídrico

Introdução: Diversos estudos demonstram a existência de mecanismos de sinalização cruzada para estresses abióticos, ou seja, genes que promovem a defesa e proteção celular contra seca podem conferir melhor desempenho às plantas sob condições de encharcamento, e vice-versa. Este estudo teve como objetivo analisar possíveis genes participantes do mecanismo de sinalização cruzada por meio da análise de dados de expressão de raiz de soja submetida a déficit e excesso hídrico. Métodos: Foram utilizadas bibliotecas de RNA-seq, disponibilizadas na plataforma GeneSifter, geradas a partir de tecidos de raízes de soja sob déficit hídrico e hipóxia. Os genes diferencialmente expressos em cada estresse foram identificados pela comparação com seus respectivos controles (plantas não estressadas). Utilizou-se o programa MapMen para classifica-los em suas respectivas famílias, bem como representar sua regulação através de um HeatMap. Os dados foram normalizados pelo número total de reads mapeados. Análises estatísticas foram feitas pelo teste de razão de verossimilhança com Fold-change >2 e <2, correção por Benjamini & Hochberg e transformação de dados por Log2. Por fim, realizou-se a montagem de um Diagrama de Venn. Resultados: Houve maior número de genes diferencialmente expressos na condição de hipóxia, no total de 18823 genes sendo 12281 down e 6542 up regulados. Para o déficit hídrico, foram identificados 5422 genes, sendo que 3456 são down e 1957 up regulados. 2491 genes se apresentaram em ambos estresses. Os resultados de expressão nos HeatMaps evidenciaram as famílias, UDP Glucosiltransferase, Peroxidase, Glucosidases e a superfamília do Citocromo P450 por apresentarem um grande número de genes expressos nos tratamentos. Conclusões: Os dados obtidos pela análise de dados de expressão depositados na plataforma Gene Sifter demonstraram que 2491 genes são comuns a resposta a ambos estresses. Os genes identificados são fortes candidatos à participação nos mecanismos de sinalização cruzada entre estresses abióticos por disponibilidade hídrica.