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 |