Análise dos padrões de expressão diferencial de mRNA e proteína da estirpe HRC54 de Herbaspirillum seropedicae quando cultivada na presença de líquido do apoplasto de cana-de-açúcar.

Resumo

A cana-de-açúcar, uma das culturas brasileiras mais importantes economicamente, tem sofrido uma redução nos seus níveis de produtividade. A aplicação de inoculantes à base de bactérias endofíticas diazotróficas tem sido sugerida como uma possível alternativa sustentável para promoção do crescimento vegetal. A bactéria Herbaspirillum seropedicae, é caracterizada por sua interação benéfica com gramíneas, sendo comumente utilizada em inoculantes para cana-de-açúcar, por exemplo. Contudo, ainda existe uma resposta insatisfatória da planta em relação ao inoculante, o que torna necessário entender como funcionam os processos metabólicos relacionadas com a interação planta-bactéria. Para tal, estratégias para estudos de interação têm sido utilizadas, dentre elas, o cultivo in vitro do microrganismo na presença de algum fluido ou tecido da planta, sendo possível avaliar os padrões de expressões diferencias obtidos na presença desse fluido ou tecido. Nesse contexto, foram realizados experimentos de avaliação do transcriptoma e proteoma diferencial de H. seropedicae, estirpe HRC54, cultivada na presença do líquido apoplástico da variedade BR867515 de cana-de-açúcar. As análises dos dados de transcriptoma mostraram que 137 genes foram diferencialmente expressos, sendo 81 induzidos e 56 reprimidos. Na análise do proteoma diferencial foram identificadas 130 diferencialmente expressas, onde 73 foram induzidas e 57 reprimidas. Em ambos experimentos, foram identificados como induzidos genes e proteínas relacionados a sistemas de secreção tipo VI, transportadores de zinco, metabolismo de glutamato e lipases. Classificados como reprimidos, os genes e proteínas identificados são relacionados a quimiotaxia, porinas, glutationa peroxidase e transportadores.  A presença do líquido apoplástico de cana-de-açúcar alterou o padrão de expressão de genes e proteínas de HRC54 em aspectos que podem ser importantes para o desenvolvimento ou melhoria dos inoculantes à base de H. seropedicae.