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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agrobiologia. |
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Data corrente: |
07/02/2024 |
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Data da última atualização: |
07/02/2024 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
SILVA, H. A. da; PESSÔA, D. D. V.; MENESES, C. H. G. de; CAETANTO, V. S.; PACHECO, R. S.; ARAUJO, J. L. S. de. |
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Afiliação: |
HELDER ANDERSON DA SILVA, UFRJ; DANIELLA DUARTE VILLARINHO PESSÔA, UFRJ; CARLOS HENRIQUE GADELHA DE MENESES, UFPB; VANESSA SANTANA CAETANO, UFRJ; RAFAEL SANCHES PACHECO, UFRRJ; JEAN LUIZ SIMOES DE ARAUJO, CNPAB. |
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Título: |
Unraveling the drought-responsive transcriptomes in nodules of two common bean genotypes during biological nitrogen fixation. |
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Ano de publicação: |
2024 |
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Fonte/Imprenta: |
Frontiers in Plant Science, v. 15, 134539, jan. 2024. Sec. Plant Symbiotic Interactions |
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ISSN: |
1664-462X |
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DOI: |
https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1345379 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
ommon bean (Phaseolus vulgaris) can efficiently fix atmospheric nitrogen when associated with Rhizobia. However, drought stress impairs plant metabolic processes, especially the biological nitrogen fixation (BNF). Here, we assessed transcriptional responses in nodules of two common bean genotypes to drought stress under BNF reliance. The RNA-Seq analysis yielded a total of 81,489,262 and 72,497,478 high quality reads for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. The reads were mapped to the Phaseolus vulgaris reference genome and expression analysis identified 145 and 1451 differentially expressed genes (DEGs) for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. Although BAT 477 had more DEGs, both genotypes shared certain drought-responsive genes, including an up-regulated heat shock protein (HSP) and a down-regulated peroxidase, indicating shared pathways activated during drought in nodule tissue. Functional analysis using MapMan software highlighted the up-regulation of genes involved in abiotic stress responses, such as HSPs and specific transcription factors (TFs), in both genotypes. There was a significant down-regulation in metabolic pathways related to antioxidant protection, hormone signaling, metabolism, and transcriptional regulation. To validate these findings, we conducted RT-qPCR experiments for ten DEGs in nodules from both genotypes, for which the expression profile was confirmed, thus reinforcing their functional relevance in the nodule responses to drought stress during BNF. BAT 477 genotype exhibited more pronounced response to drought, characterized by a high number of DEGs. The strong down-regulation of DEGs leads to transcriptional disturbances in several pathways related to stress acclimation such as hormone and antioxidant metabolism. Additionally, we identified several genes that are known to play key roles in enhancing drought tolerance, such as HSPs and crucial TFs. Our results provide new insights into the transcriptional responses in root-nodules, an underexplored tissue of plants mainly under drought conditions. This research paves the way for potential improvements in plant-bacteria interactions, contributing to common bean adaptations in the face of challenging environmental conditions. Menosommon bean (Phaseolus vulgaris) can efficiently fix atmospheric nitrogen when associated with Rhizobia. However, drought stress impairs plant metabolic processes, especially the biological nitrogen fixation (BNF). Here, we assessed transcriptional responses in nodules of two common bean genotypes to drought stress under BNF reliance. The RNA-Seq analysis yielded a total of 81,489,262 and 72,497,478 high quality reads for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. The reads were mapped to the Phaseolus vulgaris reference genome and expression analysis identified 145 and 1451 differentially expressed genes (DEGs) for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. Although BAT 477 had more DEGs, both genotypes shared certain drought-responsive genes, including an up-regulated heat shock protein (HSP) and a down-regulated peroxidase, indicating shared pathways activated during drought in nodule tissue. Functional analysis using MapMan software highlighted the up-regulation of genes involved in abiotic stress responses, such as HSPs and specific transcription factors (TFs), in both genotypes. There was a significant down-regulation in metabolic pathways related to antioxidant protection, hormone signaling, metabolism, and transcriptional regulation. To validate these findings, we conducted RT-qPCR experiments for ten DEGs in nodules from both genotypes, for which the expression profile was confirmed, thus reinforcing their functional relevance in the nodule responses to d... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Nodule; Plant-Bacteria Association; Transcriptome analysis. |
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Categoria do assunto: |
S Ciências Biológicas |
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Agrobiologia (CNPAB) |
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| Registros recuperados : 15 | |
| 1. |  | SILVA, H. A. da; MORAES, A. de; CARVALHO, P. C. de F.; PONTES, L. da S. Desempenho de novilhas leiteiras em pastagens anuais de inverno sob sistema de integração lavoura-pecuária. Pesquisa agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 46, n. 10, p. 1372 -1378, out. 2011 Título em inglês: Dairy heifers’ performance in winter annual pastures under integrated crop?livestock system.| Biblioteca(s): Embrapa Unidades Centrais. |
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| 3. | | MORAES, A. de; RIOS, E. de; MEDRADO, R. D.; SILVA, H. A. da; OLIVEIRA, E. B. de; HACK, E.; SIQUEIRA JUNIOR, L. A. de. Atributos do solo em sistema de integração lavoura-pecuária de leite na Região de Campos Gerais - Paraná. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA, 2007, Curitiba. Simpósio... [Curitiba]: UFPR; [S.l.]: UFRGS; [S.l.]: Ohio State University, 2007. 3 p. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Florestas. |
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| 4. | | FERNANDES, E.; SCHUSTER, I.; VIEIRA, E. S. N.; SILVA, T. A. da; SILVA, H. A. da; BALERONI, A. G.; SCAPIM, C. A. Diversidade genética estimada por marcadores microssatélites entre linhagens elite de milho e associação com heterose. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MELHORAMENTO DE PLANTAS, 7., 2013, Uberlândia. Variedade melhorada: a força da nossa agricultura: anais. Viçosa, MG: SBMP, 2013. p. 300-303.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Florestas. |
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| 5. | | MORAES, A. de; RIOS, E. de M.; MEDRADO, R. D.; SILVA, H. A da; OLIVEIRA, E. B. de; HACK, E.; SIQUEIRA JUNIOR, L. A. de; LANG, C. R. Níveis de suplementação e ciclagem de nutrientes em sistema de integração lavoura-pecuária de leite na Região dos Campos Gerais - Paraná. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA, 2007, Curitiba. Simpósio... [Curitiba]: UFPR; [S.l.]: UFRGS; [S.l.]: Ohio State University, 2007. 3 p. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Florestas. |
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| 7. | | VITOR, A. da C. P.; PEDREIRA, M. dos S.; SILVA, A. S.; PEZENTI, E.; SILVA, L. C. da; SILVA, H. A. da; DIAVÃO, J.; MORENZ, M. J. F. Feeding strategy during growing phase on the performance and carcass traits in beef bulls fnished on the pasture. Tropical Animal Health and Production, v. 54, 302, 2022.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 8. | | SILVA, H. A. da; BUSO, G. S. C.; FERREIRA, M. A. J. da F.; GOMES, P. A.; BARROZO, L. V.; NASCIMENTO, W. M. Seleção de primers RAPD em germoplasma de abóbora e bucha. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 25, n. 1, supl., p. s99, 2007. Edição dos resumos do 47. Congresso Brasileiro de Olericultura, 4. Simpósio Brasileiro sobre Cucurbitáceas, 2007. Porto Seguro. Resumo 531.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 9. | | SILVA, H. A. da; BUSO, G. S. C.; FERREIRA, M. A. J. F.; GOMES, P. A.; BARROZO, L. V.; NASCIMENTO, W. M. Seleção de primers RAPD em germoplasma de abóbora e bucha. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE OLERICULTURA, 47.; SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE CUCURBITÁCEAS, 4., 2007, Porto Seguro. Resgatando e valorizando as hortaliças subutilizadas. Porto Seguro: Associação Brasileira de Horticultura, 2007. CD-ROM| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 10. | | SILVA, H. A. da; BUSO, G. S. C.; FERREIRA, M. A. J. F.; GOMES, P. A.; BARROZO, L. V.; NASCIMENTO, W. M. Seleção de primers RAPD em germoplasma de abóbora e bucha. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 25, n. 1, p. s99, ago. 2007. Suplemento. Resumo 531. Trabalho apresentado no 47. Congresso Brasileiro de Olericultura, 4. Simpósio Brasileiro sobre Cucurbitáceas, 2007. Porto Seguro.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 12. | | BARTMEYER, T. N.; DITTRICH, J. R.; SILVA, H. A. da; MORAES, A. de; PIAZZETTA, R. G.; GAZDA, T. L.; CARVALHO, P. C. de F. Trigo de duplo propósito submetido ao pastejo de bovinos nos Campos Gerais do Paraná. Pesquisa agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 46, n. 10, p. 1247-1253, out. 2011 Título em inglês: Double purpose wheat under beef cattle grazing in Campos Gerais, Paraná State, Brazil.| Biblioteca(s): Embrapa Unidades Centrais. |
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| 13. | | SILVA, H. A. da; MORAES, A. de; CARVALHO, P. C. de F.; FONSECA, A. F. da; GUIMARÃES, V. Di A.; MONTEIRO, A. L. G.; LANG, C. R. Viabilidade econômica da produção de novilhas leiteiras a pasto em sistema de integração lavoura-pecuária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 47, n. 6, p. 745-753, jun. 2012. Título em inglês: Economic viability of dairy heifer production on pasture in crop?livestock integration system.| Biblioteca(s): Embrapa Unidades Centrais. |
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| 14. | | FERREIRA, M. A.; FERREIRA, M. A. J. da F.; LAMAS, N. da S. e; SILVA, H. A. da; AMARAL, Z. P. de S.; LOPES, C. A.; BUSO, G. S. C. Análise de transferibilidade de marcadores microssatélites de melão para bucha. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 25, n. 1, supl., p. s88, 2007. Edição dos resumos do 47. Congresso Brasileiro de Olericultura, 4. Simpósio Brasileiro sobre Cucurbitáceas, 2007. Porto Seguro. Resumo 473.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 15. | | FERREIRA, M. A.; FERREIRA, M. A. J. da F.; LAMAS, N. da S. e; SILVA, H. A. da; AMARAL, Z. P. de S.; LOPES, C. A.; BUSO, G. S. C. Análise de transferibilidade de marcadores microssatélites de melão para bucha. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 25, n. 1, ago. 2007. s 88. Suplemento. Trabalho apresentado no 47. Congresso Brasileiro de Olericultura, 4. Simpósio Brasileiro sobre Cucurbitáceas, 2007. Porto Seguro. Resumo 473.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso | Circulação/Nível: -- - -- |
| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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