UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CAMPUS DE JABOTICABAL ANÁLISE GENÔMICA COMPARATIVA DE TRANSPORTADORES ABC ENTRE CLONES DE Theobroma grandiflorum E Theobroma cacao LUAN AFFONSO MONTANDON POMPEU JABOTICABAL – SP 2024 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CAMPUS DE JABOTICABAL ANÁLISE GENÔMICA COMPARATIVA DE TRANSPORTADORES ABC ENTRE CLONES DE Theobroma grandiflorum E Theobroma cacao LUAN AFFONSO MONTANDON POMPEU Orientador: Prof. Dr. Vitor Fernandes Oliveira de Miranda Coorientador: Prof. Dr. Alessandro de Mello Varani JABOTICABAL – SP 1° semestre/2024 Trabalho apresentado à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – UNESP, Câmpus de Jaboticabal, para graduação em ENGENHARIA AGRONÔMICA. AGRADECIMENTOS Agradeço inicialmente a Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, Campus de Jaboticabal, por ter me acolhido como estudante de graduação; Ao Departamento de Biotecnologia Agropecuária e Ambiental e aos Professores Drs. Lucia Maria Carareto, Daniel Guariz Pinheiro e Alessandro de Mello Varani pela oportunidade, paciência e valiosa orientação durante minha trajetória; Ao apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e UNESP (CNPq, Edital PROPe Unesp Nº04/2022) e à Fundação de Amparo à Pesquisa no Estado de São Paulo – FAPESP, pelo auxílio financeiro para desenvolvimento desta pesquisa - processo n° 2019/25176-0, sem o qual este estudo não seria possível; A minha família e amigos pelo apoio que me permitiu chegar até aqui. v ÍNDICE Resumo .............................................................................................................. vi Abstract ............................................................................................................. vii 1. Introdução ..................................................................................................... 1 2. Materiais e métodos ..................................................................................... 6 3. Resultados e discussão ................................................................................ 8 4. Conclusão ................................................................................................... 19 Referências........................................................................................................20 vi RESUMO O gênero Theobroma da família Malvaceae, que inclui Theobroma cacao (cacaueiro) e Theobroma grandiflorum (cupuaçuzeiro), 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. Palavras-chave: cupuaçu, cacau, genética molecular, transporte celular, genômica comparativa. vii ABSTRACT 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. Keywords: cupuassu, cocoa, molecular genetics, cellular transport, comparative genomics 1 1. INTRODUÇÃO Nativo da floresta amazônica, o gênero Theobroma da família Malvaceae é um dos que se destaca quanto ao potencial econômico na região, sobretudo Theobroma cacao (cacaueiro) e Theobroma grandiflorum (cupucaçuzeiro). O cacau já é amplamente explorado pela indústria mundial, principalmente na fabricação de chocolate. Ganhando espaço, o cupuaçu tem uma produção essencialmente brasileira que hoje atrai interesse de mercados externos, com interesse especial pela polpa, utilizada em bebidas, sorvete, doces e iogurte. As sementes recebem atenção como matéria-prima na produção de cosméticos e de “cupulate”, alternativa ao chocolate de cacau (Carvalho et al., 2004). Trata-se de uma cultura de grande importância socioeconômica para a região Amazônica, sobretudo para produtores familiares, e de boa adaptação para sistemas agroflorestais (Alves et al., 2020). Além disso, a fruta possui compostos com propriedades antioxidantes, probióticas e de redução de triglicérides (Avila-Sosa et al., 2019). Ambas as espécies sofrem perdas substanciais em sua produção por doenças, como as causadas por oomicetos do gênero Phytophthora (podridão parda do cacaueiro) e por fungos basidiomicetos hemibiotróficos do gênero Moniliophthora, incluindo M. perniciosa (vassoura-de-bruxa) e M. roreri (moniliose) (Jiménez; Alvarez; Mosquera, 2022; Rêgo; Mora-Ocampo; Corrêa, 2023). Dentre as doenças que atingem principalmente os frutos, destacam-se a podridão parda do cacaueiro, doença mais comum do gênero Theobroma no mundo (Rêgo; Mora-Ocampo; Corrêa, 2023), e a moniliose, uma ameaça 2 conhecida na América Latina que teve uma introdução recente no Brasil (Siviero, 2022). A vassoura-de-bruxa, nomeada conforme o sintoma de crescimento anormal dos ramos que esta provoca, é a mais prevalente e especialmente destrutiva na história brasileira. A doença causa perdas de até 90% na produção de frutos de cacau e contribuiu para o declínio do Brasil como segundo maior produtor de cacau no mundo (Moretti-Almeida et al., 2019). Ainda que tenham sido desenvolvidos genótipos de cacaueiro e cupuaçuzeiro com graus de resistência à vassoura-de-bruxa, a doença mantém protagonismo no manejo e programas de melhoramento (Alves; Chaves, 2020; Santos et al., 2023). Além de resistência a patógenos, é crescente a importância de que programas de melhoramento se adaptem às mudanças climáticas, buscando a sustentabilidade a longo prazo da produção, visto que a maior ocorrência de fenômenos climáticos extremos pode afetar severamente a produtividade dessas culturas. Para o cacaueiro, períodos prolongados de baixa pluviosidade afetam significativamente a massa seca de raízes, crescimento e produção, assim como alagamentos afetam a fotossíntese (Lahive; Hadley; Daymond, 2018). Neste cenário, o principal desafio dos respectivos programas de melhoramento é aliar resistência a doenças e estresses com produtividade. Enquanto o cacau tem ampla distribuição geográfica e disponibilidade de dados moleculares para suporte ao seu programa de melhoramento genético, o cupuaçu tem domesticação relativamente recente e carece de mais estudos (Falcão et al., 2022). 3 O cacaueiro teve seu genoma sequenciado para duas variedades (Argout et al., 2017; Motamayor et al., 2013) e possui disponibilidade de dados proteômicos e transcriptômicos (Santos et al., 2020; Junior et al., 2012). Muitos esforços foram feitos para a caracterização da interação planta-patógeno de Moniliopthora perniciosa em cacau, embora estudos considerando a aplicação deste conhecimento seja ainda limitada (Santos et al., 2023). Os avanços em dados ômicos já existentes para o cacau podem acelerar a caracterização molecular do cupuaçu por meio da genômica comparativa e indicar oportunidades para aplicações biotecnológicas e genes candidatos para o seu melhoramento, embora sejam necessários dados específicos (Falcão et al., 2022; Kuhn et al., 2010). Alguns estudos foram feitos para identificação de genes de interesse em T. grandiflorum com foco em tolerância a estresses abióticos e bióticos, assim como qualidade do fruto, que pode considerar propriedades diferentes se comparado ao cacau (Santos et al., 2016, 2022). Silva et al. (2020) identificou quitinases e osmotinas como proteínas antifúngicas envolvidas no processo de resistência, enquanto Falcão et al. (2022) apresenta a dinâmica da expressão gênica nos estágios iniciais da doença como base para identificação de genes. Ambos ressaltam a importância da sinalização por fitormônios na relação planta- patógeno e o potencial de transferência de estudos genômicos de T. cacao para T. grandiflorum. A superfamília de transportadores ABC (ATP-binding cassette) é caracterizada por proteínas em sua maioria contendo dois domínios de ligação de nucleotídeo (NBDs), altamente conservados, e dois domínios transmembrana 4 (TMDs), estes com alta variabilidade, permitindo o transporte de muitos substratos diferentes, até mesmo por um único transportador (Do et al., 2021). Em geral, promovem transporte ativo de compostos contra um gradiente pela hidrólise de ATP, adaptando-se aos processos metabólicos relativamente lentos das plantas terrestres, que possuem muito mais transportadores ABC que outros grupos (Hwang et al., 2016). Essas proteínas são classificadas nas subfamílias ABCA – ABCG e ABCI, que tendem a agregar funções similares (Verrier et al., 2008). As proteínas ABC desempenham funções diversas, incluindo secreção de materiais da cutícula foliar, transporte de moléculas de defesa, transporte bioquímico intermediário entre organelas, transporte de fitormônios, detoxificação e controle da germinação de sementes (Hwang et al., 2016). Os transportadores ABC desempenham um papel significativo na resistência das plantas a patógenos, desencadeando uma série de mecanismos de defesa. Essas proteínas têm a capacidade de exportar metabólitos secundários com ação tóxica à patógenos. Por exemplo, a medicarpina, um isoflavonóide antimicrobiano, é produzida por espécies do gênero Medicago e transportada por um transportador da subfamília ABCG em resposta a ataques de patógenos (Banasiak et al., 2013). Os transportadores também podem atuar na resistência a patógenos de forma indireta. Algumas proteínas ABCG contribuem para a detoxificação de radicais livres nas células vegetais, fator que foi relacionado com o processo de defesa de genótipos resistentes de cacau a Moniliopthora perniciosa (Do et al., 2021; Santos et al., 2020). 5 Os transportadores ABC também foram associados à resposta a estresses, principalmente a calor, seca e estresse salino, em diversas plantas cultivadas (Dahuja et al., 2021). Tabela 1: Funções e domínios estruturais de cada subfamília de transportadores ABC Subfamília Domínios Funções conhecidas ABCA (TMD-NBD)2; TMD-NBD Transporte de lipídeos ABCB (TMD-NBD)2; TMD-NBD Detoxificação; transporte de auxina e precursores, transporte de precursores de cluster Fe-S; regulação de abertura estomatal; acúmulo de moléculas de defesa ABCC (TMD-NBD)2 Detoxificação; acúmulo de moléculas de defesa; transporte de ácido fítico ABCD (TMD-NBD)2; TMD-NBD Importação de ácidos graxos no peroxissomo ABCE NBD-NBD Regulação da tradução ABCF NBD-NBD Regulação da tradução; autoincompatibilidade ABCG NBD-TMD; (NBD-TMD)2 Secreção de materiais de revestimento (cutina, cera, lignina, suberina e revestimento do pólen); transporte de citocinina, ABA, AJ; regulação do microbioma das raízes; detoxificação; secreção de moléculas de defesa; sequestro de poliaminas ABCI Variável Transporte de citocinina; transporte de lipídeos; transporte em cloroplastos; Fonte: Elaborado de acordo com Verrier et al. (2008) e Do et al. (2021) Considerando a proximidade evolutiva entre os Theobroma cacao e T. grandiflorum, a genômica comparativa faz-se uma ferramenta valiosa para lançar luz às causas genéticas das características divergentes entre os genomas estudados. Assim, neste trabalho objetivou-se caracterizar a superfamília dos transportadores ABC em cacau e cupuaçu, que possui ampla gama de funções relacionadas à resistência a estresses importantes para a produção destes, de 6 forma que seu estudo funcional possa levar a avanços no entendimento da adaptação ambiental e no potencial de melhoramento genético de ambas. 2. MATERIAIS E MÉTODOS Foram utilizados para análises quatro genomas anotados, incluindo dois de Theobroma cacao (cacaueiro) e dois de T. grandiflorum (cupuaçuzeiro). Os genomas de cacaueiro são referentes à genótipos da variedade Matina e Criolo (Argout et al., 2017; Motamayor et al., 2013), enquanto os genomas de cupuaçuzeiro são sequenciados dos clones C174 e C1074, respectivamente resistente e suscetível à vassoura-de-bruxa (Moniliophthora perniciosa) e obtidos pelo projeto regular FAPESP #19/25176-0 - Genoma e transcriptoma do Theobroma grandiflorum (cupuaçu): uma abordagem comparativa, evolutiva e funcional. Para as análises subsequentes, foram utilizados os arquivos de anotação gerados para os quatro genomas e obtidos a partir do website: https://plantgenomics.ncc.unesp.br/. A partir de arquivos FASTA contendo sequências de aminoácidos de cada genoma obtidos, foram buscadas proteínas ABC com uso de palavras-chave usuais para essas nas bases de dados de proteínas. Os genes resultantes foram alinhados utilizando o programa de alinhamento de múltiplas sequências MAFFT (Nakamura et al., 2018), com o método L-INS-i. Com o alinhamento foram construídas árvores filogenéticas por máxima verossimilhança para cada genoma com o programa IQ-TREE (Nguyen et al., 2015) e uso de reamostragem por bootstrap com 1000 replicatas para aferir a https://plantgenomics.ncc.unesp.br/ 7 confiabilidade das relações evolutivas representadas. O melhor modelo filogenético foi inferido pelo método ModelFinder (Kalyaanamoorthy et al., 2017), com base no critério de informação bayesiana, sendo este LG+F+R5 (Le; Gascuel, 2008). Já que as árvores filogenéticas obtidas não eram enraizadas, estas passaram por um processo de enraizamento pelo método MAD (Tria; Landan; Dagan, 2017). Para a classificação dos genes em subfamílias, foram reconstruídas também árvores filogenéticas com genes ABC de Arabidopsis thaliana já classificados. Os eventos de duplicação dos genes referentes às proteínas ABC de cada genoma foram inferidos em segmental, tandem, proximal e dispersos. Genes classificados em segmental são separados em blocos colineares, genes duplicados próximos em um cromossomo são considerados em tandem se são separados no mesmo cromossomo por até 10 genes, sendo considerados proximal caso contrário e genes dispersos são distantes e sem conservação de sintenia. A posição dos genes de proteínas ABC nos cromossomos foi usada na construção de um mapa físico com o software MG2C (Chao et al., 2021). O resultado em arquivo SVG foi editado para demonstrar os modos de duplicação inferidos para cada gene. Para as análises comparativas e identificação de clusters ortólogos, foi utilizado a plataforma Orthovenn 3 (Sun et al., 2023). Os homólogos dos genes estudados em Arabidopsis thaliana foram encontrados por meio do algoritmo blastp com parâmetros padrão (Camacho et al., 2009). 8 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para os genomas de Theobroma grandiflorum, clones C174 e C1074, e T. cacao, variedade Criollo e Matina, foram identificados respectivamente 146, 148, 145 e 147 genes de transportadores ABC em cada genoma (tabela 1). Não houve grande variação do número total de proteínas entre os proteomas analisados, no entanto o número diverge do de outras plantas. A média dos genomas se aproximou ao de Oryza sativa (146), mas foi menor comparado à Vitis vinifera (193) e Gossypium arboreum (169), este último da família Malvaceae (Banasiak; Jasiński, 2022). Utilizando seu agrupamento filogenético (figura 1-4) os transportadores ABC foram classificados em 8 subfamílias, de ABCA-ABCG e ABCI (Verrier et al., 2008). Condizente com a caracterização da superfamília em outras plantas, ABCG é a subfamília mais enriquecida, seguida por ABCB, ABCC e ABCI (Banasiak; Jasiński, 2022). Tabela 2: Número de proteínas ABC em cada subfamília para os genomas estudados. Genoma ABCA ABCB ABCC ABCD ABCE ABCF ABCG ABCI Total C174 3 25 21 3 1 6 67 20 146 C1074 3 24 21 2 2 7 70 19 148 Criollo 3 28 20 2 1 4 66 21 145 Matina 3 26 20 2 1 5 69 21 147 Fonte: elaborado pelo autor Destacam-se os genes da subfamília ABCG como possível fonte de genes com efeito na resistência à estresses. Além de outros substratos, os transportadores ABCG têm sido implicados no transporte de fitormônios, como auxinas e citocininas, que regulam o crescimento e desenvolvimento em plantas, e ácido abscísico, que é indicado como envolvido em diversos tipos de estresses (Dahuja et al., 2021). Notadamente, transportadores desta subfamília são 9 responsáveis pelo fluxo de ácido abscísico dos tecidos vasculares para as células-guarda, regulando abertura e fechamento dos estômatos como resposta ao estresse hídrico (Borghi et al., 2015). Genes que codificam transportadores ABCG também são superexpressados em condições de estresse salino e térmico. Infere-se que estes manipulam a composição lipídica da membrana celular em condições de estresse térmico e mantêm o balanço osmótico nas raízes (Dahuja et al., 2021). São importantes também para resistência a metais pesados: um transportador ABCG foi relacionado a detoxificação de cádmio em cacaueiro, cujo a acumulação na planta é um problema para a produção deste (Almeida et al., 2023). Os transportadores ABCG, podem estar associados a defesa contra patógenos comuns ao gênero Theobroma, inclusive de forma direta. Um estudo investigou o papel dos transportadores ABCG Nb-ABCG1 e Nb-ABCG2 em Nicotiana benthamiana na defesa contra Phytophthora infestans, do gênero de oomicetos que afeta seriamente plantações de cacau e cupuaçu, descobrindo ação de defesa pré e pós-invasão pelo patógeno pelo transporte de metabólitos secundários na resposta imune da planta (Shibata et al., 2016). O transportador AtABCG36 de Arabidopsis thaliana, que anteriormente foi implicado na resistência a diversos patógenos fúngicos, teve a fitoalexina camalexina indicada como o substrato deste transportador, funcionando redundantemente com o transportador AtABCG40, também associado a resposta a patógenos (He et al., 2019). 10 Apesar do desconhecimento de seus substratos, várias outras espécies apresentam aumento na expressão de genes de transportadores ABCG em resposta a estresses bióticos ou ao ácido salicílico, associado à resistência sistêmica adquirida durante o ataque de patógenos (Geisler, 2014). Figura 1: Árvore filogenética dos genes de transportadores ABC de Theobroma grandiflorum, clone C174, classificados nas 8 subfamílias. Fonte: elaborado pelo autor. 11 Figura 2: Árvore filogenética dos genes de transportadores ABC de Theobroma grandiflorum, clone C074, classificados nas 8 subfamílias. Fonte: elaborado pelo autor. Figura 3: Árvore filogenética dos genes de transportadores ABC de Theobroma cacao, variedade Criollo, classificados nas 8 subfamílias. Fonte: elaborado pelo autor. 12 Figura 4: Árvore filogenética dos genes de transportadores ABC de Theobroma cacao, variedade Matina, classificados nas 8 subfamílias. Fonte: elaborado pelo autor. A subfamília ABCB, assim como a ABCG, é enriquecida em plantas terrestres e, portanto, possui funções possivelmente importantes para resistência a estresses do ambiente em cupuaçu e cacau. Esta pode agir no transporte de metabólitos secundários relacionados à defesa como em Coptis japonica, pelo transporte de berberina, composto antibacteriano e antifúngico (Hwang et al., 2016). Possuem também ação demonstrada contra estresses abióticos, com os transportadores ABCB sendo superexpressados em vários casos de estresse salino e de seca em Betula halophila (An et al., 2019). Adicionalmente, muitos membros da subfamília ABCB estão relacionados ao transporte de auxinas e seus precursores, importantes reguladores de crescimento, e mutações com perda de função neste transportadores trazem vários efeitos negativos no crescimento de plantas (Do et al., 2021). 13 Destaca-se também a família ABCF, mesmo que restrita em número. Esta subfamília foi considerada envolvida em sistemas de autoincompatibilidade em frutíferas arbóreas como em Malus domestica (macieira) (Meng et al., 2014). Nesta espécie, o silenciamento de um transportador ABCF localizado na membrana do tubo polínico impede que a S-RNase que provoca o fenômeno nestas espécies chegue no interior deste, indicando ser crucial no processo (Muñoz-Sanz et al., 2020). A autoincompatibilidade presente no gênero Theobroma pode ser muito prejudicial à produção quando não contornada (Gondim et al., 2001). Embora haja esforços para caracterizar marcadores de autoincompatibilidade no cacau, ainda há de se elucidar os mecanismos e genes responsáveis com mais acurácia (Lanaud et al., 2017). Esse fator é especialmente importante para o cupuaçu, visto que este é considerado verdadeiramente autoincompatível (Alves, 2003) 14 Figura 5: Disposição de genes de proteínas ABC respectivamente em T. grandiflorum, clones C174 (verde) e C1074 (azul), e T. cacao, variedades Criollo (vermelho) e Matina (amarelo). Modos de duplicação estão denotados com símbolos sendo: estrela para segmental/WGD, três barras para tandem, setas opostas para proximal e círculo para dispersos. Quadrados representam genes sem duplicação identificada ou singleton. Fonte: elaborado pelo autor. 15 Os genes ABC estudados estão distribuídos de forma desigual (figura 5), concentrando-se nos cromossomos 2, 3, 4, 5, 6 e 8. O maior número das subfamílias B, C e G nestes cromossomos é explicado por eventos de duplicação. A subfamília ABCG contém o maior número de genes duplicados em tandem. Esses genes são próximos entre si e surgiram devido à duplicação causada por recombinação desigual entre cromossomos (Panchy; Lehti-Shiu; Shiu, 2016). Esse modo de duplicação indica a potencial adaptação a estresses destes genes. Por um lado, foi demonstrado que as taxas de recombinação aumentam quando as plantas estão sob estresse, o que pode levar ao aumento da duplicação em tandem e na duplicação de genes encontrados em repetições em tandem (Zou et al., 2009). Por outro lado, as duplicações em tandem também podem contribuir para a adaptação das plantas aos estímulos ambientais. Expansões específicas de linhagens de duplicatas em tandem foram observadas em resposta a estímulos ambientais, sugerindo que a duplicação em tandem desempenha um papel central na resposta adaptativa das plantas (Hanada et al., 2008). As duplicações em tandem também podem contribuir para o acúmulo de metabólitos secundários nas plantas, que são importantes para vários processos biológicos, incluindo defesa contra patógenos e interações com o meio ambiente (Gaynor et al., 2020). 16 Figura 6: Diagrama de Venn demonstrando compartilhamento ou exclusividade em grupos ortólogos de transportadores ABC nos quatro genomas. Fonte: elaborado pelo autor. Os resultados da análise comparativa revelaram a presença de grupos de genes homólogos entre as espécies, que foram agrupados em clusters ortólogos com base em sua similaridade. 96 destes grupos são compartilhados por todos os genomas, possivelmente denotando transportadores com funções essenciais para todo o gênero. Houve 10 grupos compartilhados apenas pelos genomas de cupuaçuzeiro e 12 restritos ao cacaueiro, sendo relacionados a características únicas de cada espécie. Há 4 clusters presentes na variedade Matina e não na variedade Criollo e 3 cluster no genoma do cacaueiro Criollo não presentes na variedade Matina, mas presentes em ambos os genomas de cupuaçuzeiro. Há 17 ainda 2 grupos presentes no clone de cupuaçuzeiro C174 e não presentes no clone C1074 e 1 para a relação contrária. Tabela 3: Grupos ortólogos identificados que são ausentes em pelo menos um genoma estudado e seus respectivos homólogos em Arabidopsis thaliana. Genomas Subfamília Homólogo Função em Arabidopsis thaliana C1074 e Cacau ABCC C174 e Cacau ABCB AtABCB15 Transporte de auxina C174 e Matina ABCG AtABCG36 Resposta a patógenos, transporte de auxina, resistência a metais pesados, hiperacumulação de ácido salicilico Cacau ABCI AtABCI20 Transporte de citocininas Cacau ABCG AtABCG17 Cacau ABCG AtABCG41 Cacau ABCC AtABCC12 Cacau ABCG AtABCG31 Revestimento de pólen, resposta a patógenos, secreção de ABA no endosperma Cacau ABCG AtABCG40 Resistência a metais pesados, resistência a seca, transporte de ABA, resposta a patógenos Cacau ABCG AtABCG40 Resistência a metais pesados, resistência a seca, transporte de ABA, resposta a patógenos Cacau ABCC AtABCC8 Cacau ABCC AtABCC8 Cacau ABCG AtABCG33 Síntese de celulose, lignificação Cacau ABCB AtABCB22 Cacau ABCG AtABCG41 Criollo e Cupuaçu ABCI Criollo e Cupuaçu ABCC AtABCC10 Transporte de metabólitos secundários Criollo e Cupuaçu ABCI AtABCI17 18 Cupuaçu ABCG AtABCG31 Revestimento de pólen, resposta a patógenos, secreção de ABA no endosperma Cupuaçu ABCG AtABCG40 Resistência a metais pesados, resistência a seca, transporte de ABA, resposta a patógenos Cupuaçu ABCC AtABCC9 Cupuaçu ABCB AtABCB15 Transporte de auxina Cupuaçu ABCG AtABCG29 Biossíntese lignina Cupuaçu ABCF AtABCF1 Cupuaçu ABCG AtABCG40 Resistência a metais pesados, resistência a seca, transporte de ABA, resposta a patógenos Cupuaçu ABCG AtABCG39 Resposta a herbicidas Cupuaçu ABCC AtABCC8 Cupuaçu ABCI AtABCI6 Matina e Cupuaçu ABCG AtABCG31 Revestimento de pólen, resposta a patógenos, secreção de ABA no endosperma Matina e Cupuaçu ABCF AtABCF1 Matina e Cupuaçu ABCB AtABCB25 Transporte de precursores de grupos Fe-S Matina e Cupuaçu ABCA AtABCA12 Fonte: elaborado com base em Do et al. (2021). 19 4. CONCLUSÕES Por meio de uma análise bioinformática, foram identificados, caracterizados e comparados respectivamente 146 e 148 genes de transportadores ABC em Theobroma grandiflorum, em clones resistentes e suscetíveis a vassoura-de-bruxa, e 145 e 147 em T. cacao, nas variedades Criollo e Matina. Foram considerados seu número, suas relações evolutivas, sua distribuição, modos de duplicação e intersecção de grupos ortólogos entre os quatro genomas. Os dados obtidos servem de base para estudos futuros de expressão, função e evolução da família gênica e seus processos associados. A análise de uma família gênica vasta como os transportadores ABC pode trazer novos genes candidatos e ajudar na elucidação de mecanismos complexos de resistência a estresse e servir de suporte aos programas de melhoramento de espécies amazônicas de interesse econômico. 20 REFERÊNCIAS ALMEIDA, N. M.; ALMEIDA, A.-A. F.; SANTOS, N. A.; MORA-OCAMPO, I. Y.; PIROVANI, C. P. 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