In silico differential display of defense-related expressed sequence tags from sugarcane tissues infected with diazotrophic endophytes

Os padrões de expressão de 277 contíguos de ESTs de cana-de-açúcar codificando proteínas possivelmente associadas ao sistema de defesa vegetal, e.g. quitinases, beta-1,3- glucanases, fenilalanina amonia liases, chalcona sintases, chalcona isomerases, isoflavona redutases, glicoproteínas ricas em hidroxiprolina, glicoproteínas ricas em prolina, peroxidases, catalases, superóxido dismutases, fatores de transcrição similares a WRKY e proteínas envolvidas no controle de morte celular, foram avaliados utilizando o banco de dados do SUCEST. Proteínas WRKY putativas de cana-de-açúcar foram comparadas e suas relações filogenéticas determinadas. Análises de agrupamento hierárquico foram utilizadas para a identificação de ESTs relacionadas à defesa vegetal com padrões de expressão similares em bibliotecas de cDNA representativas. Visando identificar ESTs relacionadas à defesa vegetal com expressão diferencial em tecidos de cana-de-açúcar infectados com Gluconacetobacter diazotrophicus ou Herbaspirillum rubrisubalbicans, 179 contíguos de ESTs possivelmente associados à defesa expressos em tecidos não-infectados (folhas e raízes) e/ou tecidos infectados foram selecionados e agrupados por similaridade de seus perfis de expressão. Alterações nos níveis de expressão de 124 contíguos de ESTs relacionados à defesa expressos em tecidos não-infectados foram avaliadas em tecidos infectados. Aproximadamente 42% desses contíguos de ESTs não apresentaram expressão em tecidos infectados, enquanto 15% e 3% apresentaram supressão de mais de duas vezes em tecidos infectados com G. diazotrophicus ou H. rubrisubalbicans, respectivamente. Aproximadamente 14 e 8% dos contíguos de ESTs avaliados apresentaram indução superior a duas vezes em tecidos infectados com G. diazotrophicus ou H. rubrisubalbicans, respectivamente. A expressão diferencial de agrupamentos de genes relacionados à defesa vegetal pode ser importante para o estabelecimento de interações compatíveis entre plantas e diazotróficos endofíticos. Os resultados sugerem que o agrupamento hierárquico pode ser utilizado em escala genômica para a identificação de genes possivelmente envolvidos no controle de interações planta-microrganismos.