Modulação da expressão gênica em arroz a partir da colonização de estirpes de Herbaspirillum spp.

Resumo

O arroz é um dos cereais mais consumidos ao redor do mundo. Como ocorre com a maioria das culturas, sua produção depende da suplementação de nitrogênio, resultando em gastos com insumos químicos e riscos de poluição ambiental. Nesse sentido, estudar as respostas dessa planta à interação com diferentes microrganismos abre caminho para o desenvolvimento de biofertilizantes mais eficientes, reduzindo a dependência de insumos químicos e promovendo práticas agrícolas mais sustentáveis. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a colonização de estirpes de Herbaspirillum em arroz, atuando como promotores de crescimento vegetal. Foi realizado um ensaio em casa de vegetação com o arroz BRS Esmeralda, inoculado com as estirpes H. seropedicae ZAE25 e ZAE94 e H. rubrisubalbicans M1, além de um controle não inoculado. A metodologia de FISH foi utilizada para avaliar qualitativamente a colonização das raízes pelas bactérias, enquanto amostras de RNA foram extraídas das raízes, submetidas à síntese de cDNA e, em seguida, à RT-qPCR para avaliar o padrão de expressão gênica, utilizando primers específicos para isoformas de bombas de prótons e para transportadores de nitrato e amônio de arroz. Os resultados das análises de FISH demonstraram a colonização das raízes pelas estirpes bacterianas. Nas análises de expressão gênica, observou-se uma superexpressão dos transportadores de amônio nos três tratamentos inoculados, amplificação de 6 dos 10 primers para bombas de prótons, com superexpressão em alguns tratamentos, e subexpressão dos transportadores de nitrato. A modulação da expressão gênica evidenciado neste trabalho pode servir como base para futuros estudos que visem contribuir com uma maior eficiência no uso de nitrogênio pela planta e a redução da necessidade de fertilizantes nitrogenados.