Banca de QUALIFICAÇÃO: AYUG BEZERRA LEMOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: AYUG BEZERRA LEMOS
DATA : 07/08/2024
LOCAL: Plataforma Google Meet
TÍTULO:

Defensinas de feijão-caupi: caracterização estrutural, funcional, expressão diferencial e potencial biotecnológico

PALAVRAS-CHAVES:

Vigna unguiculata; Peptídeos Antimicrobianos; Ômicas; Bioinformática.

PÁGINAS: 110
RESUMO:

Durante exposições a condições adversas bióticas ou abióticas os vegetais ativam mecanismos moleculares de defesa local e sistêmica. Diversas proteínas desempenham papéis essenciais na garantia da sobrevivência, entre elas os peptídeos antimicrobianos de plantas (P-AMPs), como as defensinas (DEFs), que são cruciais na resistência contra patógenos. Devido à sua versatilidade funcional e estrutural, as DEFs são investigadas intensamente e têm potencial promissor para aplicações biotecnológicas, tanto na agricultura quanto no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos. Este estudo teve como objetivo identificar e caracterizar funcional e estruturalmente de defensinas de Vigna unguiculata (VuDEFs), mapeando seu perfil transcricional em três condições: desidratação radicular, estresse combinado (injúria + inoculação viral) e inoculação do fungo Macrophomina pseudophaseolina em folhas, raízes e caules. A partir dessa análise, candidatos foram selecionados para desenho racional, síntese e avaliação in vitro de atividade microbiana, viabilidade celular e potencial citogenotóxico. Foram geradas e sequenciadas bibliotecas de RNA-Seq (Illumina HiSeq2500) para quatro acessos: Pingo de Ouro (tolerante ao déficit hídrico), Santo Inácio (sensível ao déficit hídrico), BR14-Mulato (resistente ao Cowpea severe mosaic virus - CPSMV e suscetível ao Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV), e IT85F-2687 (resistente ao CABMV e suscetível ao CPSMV). No experimento de déficit hídrico, as amostras foram coletadas após 25, 75 e 150 minutos da imposição do estresse. Para os ensaios de viroses, as coletas ocorreram aos 30 min, 60 min e 16 horas após a inoculação dos vírus. Inicialmente, as defensinas foram mineradas com base em um banco de sequências sondas recrutadas de bancos de dados públicos. Foram identificadas 48 sequências, sendo 31 da classe I (VuDEF) e 17 da classe II (VuDEFL), determinadas pelo mapeamento de domínios conservados. Ambas as classes foram preditas na região extracelular da célula, apresentando baixo peso molecular e pontos isoelétricos variados. Alinhamentos múltiplos revelaram diferenças na estrutura primária entre VuDEF e VuDEFL, provavelmente influenciando na diferenciação de suas atividades biológicas. A análise genômica comparativa demonstrou que os genes das duas classes agrupam-se em cromossomos específicos, com duplicações em tandem decorrente de expansão gênica. A análise de ortologia e sintenia observou maior densidade gênica com as espécies Phaseolus vulgaris e Glycine max. Elementos promotores das defensinas estão associados a fatores de transcrição como MYB, AP2/EREBP e bZIP. O mapeamento da ontologia gênica revelou o processo de resposta à defesa como um termo enriquecido, refletindo a função essencial desses genes. O perfil transcricional revelou uma expressão diferencial significativa sob desidratação radicular em feijão-caupi, com genes frequentemente induzidos em estágios precoces nos tratamentos analisados. A modelagem estrutural das VuDEFs confirmou a conservação de suas estruturas típicas, enquanto as dinâmicas moleculares indicaram que os seis peptídeos analisados alcançaram convergência estrutural ao longo da trajetória. Essas moléculas mostraram-se compactas e estáveis, com flutuações observadas na superfície eletroestática entre os modelos. Os resultados obtidos permitiram ampliar o conhecimento de defensinas em V. unguiculata auxiliando para futuras aplicações biotecnológicas.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - JOAO PACIFICO BEZERRA NETO - UPE
Presidente - ***.956.213-** - JOSÉ RIBAMAR COSTA FERREIRA NETO - UFPE
Externo à Instituição - MANASSES DANIEL DA SILVA - UFPE