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Abstract:
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O feijão (Phaseolus vulgaris) é uma cultura de relevância econômica e nutricional global, frequentemente afetada por diversos estresses bióticos. Tem sido explorada a utilização de microRNAs (miRNAs), uma classe de pequenos RNAs não codificantes envolvidos na regulação de diversos processos celulares, incluindo respostas ao estresse. miRNAs são conhecidos pelo seu papel na regulação de interações planta-patógeno, especialmente durante o estabelecimento do patógeno e nas respostas de defesas da planta. Dada a importância de P. vulgaris, este estudo buscou identificar in silico novos miRNAs e seus transcritos alvos relacionados ao estresse biótico. Para selecionar miRNAs envolvidos na resposta planta-patógeno, uma extensa pesquisa foi realizada nas bases de dados Web of Science, Scielo, Pubmed, Wiley, ScienceDirect e Google Acadêmico, utilizado os termos-chave "microRNA" e "pathogen" e nomes de plantas da família Fabaceae. Para evitar redundância, excluímos os miRNAs de P. vulgaris já validados e depositados nos bancos de miRNAs miRBase e PmiREN. Após a filtragem, as sequências restantes foram submetidas a uma análise blastN, com um mismatch permitido, para selecionar sequências altamente similares para a análise de precursores de miRNA. Sequências resultantes (de aproximadamente 200 nucleotídeos) foram submetidas a testes de RNAfold via o servidor online ViennaRNA Web Services. Com base na análise de dobramento, foram identificados sete novos genes de miRNAs em feijão: MIR-028, MIR-156g, MIR-828, MIR-5037a, MIR-5037b, MIR-9560 e MIR-10405. Para compreender melhor as funções biológicas dos miRNAs previstos e explorar os caminhos prospectivos de novos miRNAs, os transcritos alvo foram identificados utilizando a ferramenta psRNATarget. Posteriormente, os alvos foram investigados quanto ao seu envolvimento nos processos celulares vegetais e homologia em outras espécies de plantas. O pvu-MIR-028 inibe uma serina/treonina fosfatase e regula proteínas relacionadas à resposta imune. O pvu-MIR-156g atua na regulação do açúcar e auxina, além de influenciar a autofagia. O pvu-MIR-828 inibe proteínas associadas à produção de proantocianidinas e ao ácido salicílico, e regula um transcrito antisense para proteína 1 de RNA ribossômico, contribuindo para a morte celular. O pvu-MIR-5037 atua inibindo proteínas que regulam fitormônios como ácido jasmônico (JA) e ácido salicílico (SA), além de influenciar a autofagia mediada por chaperonas e controlar a via de efluxo de cálcio. O pvu-MIR-9560 inibe fatores de transcrição GATA e uma enzima envolvida na glicosilação. O pvu-MIR-10405 inibe uma serina/treonina fosfatase, enzima N-acetil transferase, lipoxigenase e uma proteína relacionada a Ras 11A, afetando várias vias de defesa da planta. Considerando a importância dessa cultura, a identificação destes miRNAs pode contribuir para pesquisas futuras que os utilizem como ferramentas para melhorar a resistência e a produtividade das culturas durante estresses bióticos. |
