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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agroenergia; Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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Data corrente: |
23/11/2022 |
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Data da última atualização: |
08/12/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
ARRAES, F. B. M.; VASQUEZ, D. D. N.; TAHIR, M.; PINHEIRO, D. H.; FAHEEM, M.; FREITAS-ALVES, N. S.; MOREIRA-PINTO, C. E.; MOREIRA, V. J. V.; PAES-DE-MELO, B.; LISEI-DE-SA, M. E.; MORGANTE, C. V.; MOTA, A. P. Z.; LOURENCO, I. T.; TOGAWA, R. C.; GRYNBERG, P.; FRAGOSO, R. da R.; ALMEIDA-ENGLER, J. de; LARSEN, M. R.; GROSSI-DE-SA, M. F. |
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Afiliação: |
FABRICIO B. M. ARRAES, FEDERAL UNIVERSITY OF RIO GRANDE DO SUL; DANIEL D. N. VASQUEZ, FEDERAL UNIVERSITY OF RIO GRANDE DO SUL; MUHAMMED TAHIR, UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK; DANIELE H. PINHEIRO, NATIONAL INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY; MUHAMMED FAHEEM, NATIONAL UNIVERSITY OF MEDICAL SCIENCES, PAKISTAN; NAYARA S. FREITAS-ALVES, FEDERAL UNIVERSITY OF PARANÁ; CLÍDIA E. MOREIRA-PINTO, CNPAE; VALDEIR J. V. MOREIRA, UNIVERSITY OF BRASÍLIA; BRUNO PAES-DE-MELO, CNPAE; MARIA E. LISEI-DE-SA, MINAS GERAIS AGRICULTURAL RESEARCH COMPANY; CAROLINA VIANNA MORGANTE, CPATSA; ANA P. Z. MOTA, INRAE; ISABELA TRISTAN LOURENCO TESSUTTI, Cenargen; ROBERTO COITI TOGAWA, Cenargen; PRISCILA GRYNBERG, Cenargen; RODRIGO DA ROCHA FRAGOSO, CNPAE; JANICE DE ALMEIDA-ENGLER, INRAE; MARTIN R. LARSEN, UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK; MARIA FATIMA GROSSI-DE-SA, Cenargen. |
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Título: |
Integrated omic approaches reveal molecular mechanisms of tolerance during soybean and meloidogyne incognita interactions. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
Plants, v. 11, 2744, 2022. |
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ISSN: |
2223-7747 |
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DOI: |
https:// doi.org/10.3390/plants11202744 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
The root-knot nematode (RKN), Meloidogyne incognita, is a devastating soybean pathogen worldwide. The use of resistant cultivars is the most effective method to prevent economic losses caused by RKNs. To elucidate the mechanisms involved in resistance to RKN, we determined the proteome and transcriptome profiles from roots of susceptible (BRS133) and highly tolerant (PI595099) Glycine max genotypes 4, 12, and 30 days after RKN infestation. After in silico analysis, we described major defense molecules and mechanisms considered constitutive responses to nematodeinfestation, such as mTOR, PI3K-Akt, relaxin, and thermogenesis. The integrated data allowed us to identify protein families and metabolic pathways exclusively regulated in tolerant soybean genotypes. Among them, we highlighted the phenylpropanoid pathway as an early, robust, and systemic defense process capable of controlling M. incognita reproduction. Associated with this metabolic pathway, 29 differentially expressed genes encoding 11 different enzymes were identified, mainly from the flavonoid and derivative pathways. Based on differential expression in transcriptomic and proteomic data, as well as in the expression profile by RT?qPCR, and previous studies, we selected and overexpressed the GmPR10 gene in transgenic tobacco to assess its protective effect against M. incognita. Transgenic plants of the T2 generation showed up to 58% reduction in the M. incognita reproduction factor. Finally, data suggest that GmPR10 overexpression can be effective against the plant parasitic nematodeM. incognita, but its mechanism of action remains unclear. These findings will help develop new engineered soybean genotypes with higher performance in response to RKN infections. MenosThe root-knot nematode (RKN), Meloidogyne incognita, is a devastating soybean pathogen worldwide. The use of resistant cultivars is the most effective method to prevent economic losses caused by RKNs. To elucidate the mechanisms involved in resistance to RKN, we determined the proteome and transcriptome profiles from roots of susceptible (BRS133) and highly tolerant (PI595099) Glycine max genotypes 4, 12, and 30 days after RKN infestation. After in silico analysis, we described major defense molecules and mechanisms considered constitutive responses to nematodeinfestation, such as mTOR, PI3K-Akt, relaxin, and thermogenesis. The integrated data allowed us to identify protein families and metabolic pathways exclusively regulated in tolerant soybean genotypes. Among them, we highlighted the phenylpropanoid pathway as an early, robust, and systemic defense process capable of controlling M. incognita reproduction. Associated with this metabolic pathway, 29 differentially expressed genes encoding 11 different enzymes were identified, mainly from the flavonoid and derivative pathways. Based on differential expression in transcriptomic and proteomic data, as well as in the expression profile by RT?qPCR, and previous studies, we selected and overexpressed the GmPR10 gene in transgenic tobacco to assess its protective effect against M. incognita. Transgenic plants of the T2 generation showed up to 58% reduction in the M. incognita reproduction factor. Finally, data suggest that GmPR10... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Differential expression; Root-knot nematode. |
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Thesagro: |
Glycine Max; Meloidogyne Incognita; Soja. |
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Thesaurus Nal: |
Phenylpropanoids; Proteome; Transcriptome. |
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Categoria do assunto: |
--
G Melhoramento Genético |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1148619/1/Integrated-omic-approaches.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Agroenergia (CNPAE) |
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| Registros recuperados : 385 | |
| 6. |  | SOUZA, D. S. L.; GROSSI-DE-SÁ, M.; ROMANO, E.; TEIXEIRA, F. M.; PIRES, N.; ROCHA, T. L.; BARBOSA, A. E. A. D.; GROSSI-DE-SÁ, M. F. Análise funcional de genes envolvidos com fitoparasitismo de Meloidogyne incognita por silenciamento e superexpressão em plantas transgênicas de genes específicos de glândulas esofagianas. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 11., 2006, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2006. p. 61.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso | Circulação/Nível: -- - -- |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 7. | | GROSSI-DE-SÁ, M.; SOUZA, D. S. L.; ROMANO, E.; TEIXEIRA, F. M.; ARAÚJO, B.; ROCHA, T. L.; BARBOSA, A. E. A. D.; GROSSI-DE-SÁ, M. F. Análise funcional de genes envolvidos com fitoparasitismo em Meloidogyne incognita por soaking RNAi. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 11., 2006, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2006. p. 62.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso | Circulação/Nível: -- - -- |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 9. | | SOUZA, D. S. L.; BARBOSA, A. E. A. D.; GROSSI-de-SÁ, M.; CAVALCANTE, W. S.; BARROS, E. V. S. A.; GROSSI-de-SÁ, M. F. Identificação de potenciais genes de resistência a fitonematóides presentes no genoma do café. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 10., 2005, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2005. p. 67.| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 11. | | VASCONCELOS, E. A. R.; SILVA, T. S.; ROCHA, T. L.; GROSSI DE SÁ, M. F. 2D-E reference maps of celullar and secreted proteins from Bacillus thuringiensis (S811) during growth and sporulation. In: ANNUAL MEETING OF SBBQ, 37.; CONGRESS OF THE PABMB, 11., 2008, Águas de Lindóia, SP. Abstracts... Águas de Lindóia: SBBq, 2008. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 12. | | SILVA, T.; VASCONCELOS, É. A. R.; ROCHA, T. L.; GROSSI-de-SÁ, M. F. Atividade quitinásica em extratos protéicos de Bacillus thuringiensis tóxicos para o bicudo do algodoeiro (Anthonomus grandis). In : ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 12., 2007, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2007. p. 53.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 13. | | SATO, J. H.; SILVA, M. S.; CAMPOS, M. A.; GROSSI-DE-SÁ, M. F.; MEHTA, Â. Análise in silico de genes potencialmente envolvidos na reação de hipersensibilidade em Coffea arabica. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007. Biotecnologia aplicada à cadeia agroindustrial do café.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica | Circulação/Nível: -- - -- |
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| 14. | | SATO, J. H.; SILVA, M. S.; CAMPOS, M. A.; GROSSI-DE-SÁ, M. F.; MEHTA, A. Análise in silico de genes potencialmente envolvidos na reação de hipersensibilidade em Coffea arabica. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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| 16. | | COSTA, P. M.; FREIRE, E. V. S. A.; GUIMARÃES, L. M.; GROSSI-de-SÁ, M. F. Análise da expressão do gene GUS em diferentes eventos de transformação de Coffea arabica cv. catuaí vermelho. In : ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 12., 2007, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2007. p. 39.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 18. | | MAGALHÃES, M. T. Q.; BRAND, G. D.; BLOCH JÚNIOR, C.; GROSSI-de-SÁ, M. F. Análise da interação da toxina cry1la com as membranas do intestino médio (BBMVS) dos insetos Anthonomus grandis E Spodoptera frugiperda. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 10., 2005, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2005. p. 54.| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 19. | | ROCHA, T. L.; COSTA, P. H. A.; MAGALHÃES, J. C. C.; GROSSI DE SÁ, M. F. Análise proteômica de raízes de algodoeiro resistente e susceptível infectadas com Meloidogyne incognita. In: WORKSHOP INTERAÇÃO MOLECULAR PLANTA-PRAGAS, 2., 2007, Brasília, DF. II Workshop Interação Molecular Planta-Praga. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2007. p. 113-118. (Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Documentos, 229).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
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| 20. | | ÁTILA-SANTOS, D.; MULINARI, F.; CHRISPEELS, M. J.; GROSSI-DE-SÁ, M. F. Alpha-amilase de Acanthoscelides obtectus: clonagem e expressão heteróloga em Pichia pastoris. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 11., 2006, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2006. p. 57.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso | Circulação/Nível: -- - -- |
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