Análise de genes diferencialmente expressos em Herbaspirillum seropedicae, estirpe HRC54, cultivado na presença do líquido apoplástico de cana-de-açúcar.

Resumo

A cana-de-açúcar é considerada uma das culturas de grande importância para o agronegócio. No entanto, apesar do aumento da área plantada, tem havido uma redução nos níveis de produtividades nos últimos anos. A aplicação de inoculantes à base de bactérias endofíticas diazotróficas, pode fornecer nitrogênio para a planta, além de atuarem como promotoras do crescimento vegetal. A bactéria Herbaspirillum seropedicae é uma das espécies que podem ser utilizadas como inoculante para diversas gramíneas, entre elas a cana-de-açúcar. No entanto, apesar dos efeitos benéficos da inoculação com H. seropedicae, ainda há uma baixa consistência da resposta à inoculação. Dessa forma, identificar e entender como funcionam as diferentes vias metabólicas relacionadas com essa interação podem auxiliar na melhoria da eficiência de processos como a fixação biológica de nitrogênio e a promoção do crescimento vegetal desencadeado pela bactéria. Nesse contexto, foram realizados experimentos de RNA-Seq com H. seropedicae, estirpe HRC54, crescida na presença do líquido apoplástico da variedade BR867515 de cana-de-açúcar. As análises dos dados de RNA-Seq mostraram que dos 5.648 genes presentes no genoma da bactéria, 137 foram diferencialmente expressos, sendo 81 induzidos e 56 reprimidos na presença do líquido apoplástico. A estirpe HRC54 de Herbaspirillum seropedicae, quando cultivada na presença de líquido apoplástico de cana-de-açúcar, alterou o padrão de expressão de genes pertencentes a diversas vias metabólicas que possibilitam as adaptações necessárias para a interação entre bactéria e planta, com destaque para genes associados com oxiredutase, proteína de ligação, regulador transcricionais, transferase, proteínas de transporte e hidrolases.