Análise genômica comparativa de transportadores ABC entre clones de Theobroma grandiflorum e Theobroma cacao

Abstract

O gênero Theobroma da família Malvaceae, que inclui Theobroma cacao (cacaueiro) e Theobroma grandiflorum (cupuçuzeiro), possui um grande potencial econômico na região amazônica. Enquanto o cacau é amplamente explorado na fabricação de chocolate, o cupuaçu está ganhando espaço, principalmente devido ao interesse em sua polpa para bebidas e alimentos. Ambas as espécies enfrentam desafios significativos devido a doenças que afetam sua produção, principalmente a vassoura-de-bruxa (Moniliophtora perniciosa). A tolerância a estresse e patógenos em ambas as espécies está relacionada a diversos mecanismos, dentre estes, os transportadores ABC, que desempenham um papel importante na resposta imune e na adaptação ambiental. Neste estudo, os genes de transportadores ABC de clones de cupuaçuzeiro resistente e suscetível a vassoura-de-bruxa e variedades Criollo e Matina de cacaueiro foram identificados e passaram por classificação em subfamílias, localização nos cromossomos, inferência de eventos de duplicação e análise comparativa filogenética. Juntas estas informações podem dar suporte para a elucidação das causas genéticas das diferenças entre as espécies de Theobroma, entre as variedades de cacaueiro e de características agronomicamente importantes, como resistência a estresses e a doenças.

The Theobroma genus from the Malvaceae family, which includes Theobroma cacao (cocoa tree) and Theobroma grandiflorum (cupuassu tree), holds significant economic potential in the Amazon region. While cocoa is extensively exploited in chocolate production, cupuassu is increasingly popular, especially due to interest in its pulp for beverages and foods. Both species face significant challenges due to diseases that impact their yield, particularly witches' broom disease (Moniliophtora perniciosa). The tolerance to stress and pathogens in both species can be linked to ABC transporters, which play a crucial role in immune response and environmental adaptation. In this study, ABC transporter genes from resistant and susceptible cupuassu clones to witches' broom, and Criollo and Matina cocoa varieties were identified and underwent subfamily classification, chromosomal localization, duplication event inference, and comparative and phylogenetics analysis. Together, these insights may support the elucidation of the genetic causes of differences between Theobroma species, among cocoa varieties, and agronomically important traits, such as resistance to stress and diseases.