Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social

20 a 25 de outubro de 2014

Trabalho 3311

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Biológicas e da Saúde
Área temática Fisiologia vegetal
Setor Departamento de Biologia Vegetal
Bolsa PROBIC/FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, Outros
Primeiro autor Kallyne Ambrósio Barros
Orientador WAGNER LUIZ ARAUJO
Outros membros Ítalo Antunes Pereira Lima, João Henrique Frota Cavalcanti, Marcel Viana Pires
Título Importância da via alternativa respiratória mitocondrial em plantas de Arabidopsis thaliana sob limitação hídrica
Resumo Durante situações de estresses, o metabolismo vegetal e particularmente o respiratório são reorganizados ocorrendo a indução de vias alternativas com o fornecimento de substratos para os processos respiratórios. Uma dessas vias alternativas induzidas por estresse vários envolve as enzimas do complexo ETF/ETFQO (electron-transfer flavoprotein/electron-transfer flavoprotein:ubiquinone oxidoreductase), que fornece elétrons para a cadeia transportadora de elétrons mitocondrial. Resultados prévios demonstraram que duas enzimas, a isovaleril-CoA desidrogenase (IVDH) e 2-hidroxiglutarato desidrogenase (D2HGDH), podem ser doadoras de elétrons para o pool de ubiquinonas via ETF/ETFQO. No entanto, o papel dessa via em resposta à deficiência hídrica não é ainda totalmente esclarecido. Neste trabalho foram obtidas evidências que indicam que as enzimas IVDH e D2HGDH, bem como a via ETF/ETFQO tem papel importante na tolerância à limitação hídrica em Arabidopsis thaliana. Plantas mutantes knockout (KO) etfqo-1, d2hgdh-2 e ivdh-1 se mostraram mais susceptíveis à seca do que o tipo selvagem (WT) e às linhagens de superexpressão de D2HGDH. Foram observados decréscimos nos valores de parâmetros relacionados à senescência, como clorofila e eficiência máxima do fotossistema II. Salienta-se ainda que os mutantes KO não foram capazes de recuperar o crescimento vegetativo após a retomada da irrigação, indicando que a via ETF/ETFQO é importante para a tolerância e recuperação dessas plantas à seca. Em adição, a seca induziu uma extensa reprogramação metabólica em todos os genótipos, levando a acréscimos nos níveis de aminoácidos totais, bem como decréscimo do conteúdo de proteínas, amido e nitrato. Adicionalmente foi feita análise de perfil metabólico para identificar compostos que estejam envolvidos com a tolerância à seca. Notou-se um aumento dos níveis de aminoácidos de cadeia ramificada (isoleucina, leucina e valina) possivelmente associado a uma menor degradação e limitando assim, o fornecimento de elétrons para a cadeia transportadora de elétrons mitocondrial, particularmente em mutantes KO. Análises da expressão gênica por qRT-PCR associada a dados metabólicos são sugestivos de baixas taxas de fotorrespiração e uma possível manutenção do funcionamento do ciclo do ácido tricarboxílico durante a limitação hídrica. Em resumo, os resultados obtidos indicam que o fornecimento de elétrons via ETF/ETFQO auxilia grandemente o metabolismo mitocondrial e é bastante efetiva para a tolerância à seca.
Palavras-chave seca, aminoácidos de cadeia ramificada, complexo ETF/ETFQO
Forma de apresentação..... Painel
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