Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11128
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Biológicas e da Saúde |
| Área temática | Ciências Biológicas |
| Setor | Departamento de Biologia Vegetal |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Primeiro autor | Karla Gobbi Pimentel |
| Orientador | WAGNER LUIZ ARAUJO |
| Outros membros | ADRIANO NUNES NESI, Jessica Aline Sousa Barros, João Henrique Frota Cavalcanti |
| Título | Papel do fator de transcrição WRKY45 no controle da respiração alternativa e da expressão de genes relacionados ao catabolismo de aminoácidos |
| Resumo | A respiração e geração de energia de células vegetais é dependente principalmente da oxidação de carboidratos pelas vias glicolítica e do ciclo dos ácidos tricarboxílicos (TCA). Contudo em situações de estresses abióticos, a biossíntese de carboidratos é diminuída e substratos alternativos, como aminoácidos, são potencialmente utilizados para síntese de ATP. Diversos estudos têm demonstrado que as desidrogenases de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), como a Isovaleril-CoA desidrogenase (IVDH) e Flavoproteína de transferência de elétrons: Ubiquinone oxidorectutase (ETFQO), atuam como mediadoras da via alternativa de respiração mitocondrial. Portanto, são consideradas enzimas chaves para a manutenção da homeostase celular em resposta a depleção de energia. Análises preliminares utilizando ferramentas de bioinformática revelaram uma forte co-expressão do fator de transcrição (FT) WRKY45 com genes associados ao catabolismo de BCAA. Ademais, por meio de uma abordagem in silico, e posterior validação por RT-qPCR, observou-se que WRK45 é expresso de modo similar a esses genes sendo induzido durante a senescência e limitação de carbono. Tomados em conjunto, os dados indicam que WRKY45 atue como componente essencial dos eventos de transcrição de genes relacionados ao catabolismo de aminoácidos e à via alternativa de respiração mitocondrial. A fim de determinar a funcionalidade do FT WRKY45 na regulação das vias de catabolismo de aminoácidos e respiração alternativa, plantas de Arabidopsis thaliana superexpressando o gene WRKY45 (ox-1, ox-2, ox-3) foram caracterizadas em condições de déficit de carbono. Nossos resultados verificaram fenótipo de senescência antecipada, assim como redução no conteúdo de clorofila e na eficiência fotoquímica máxima do FSII (Fv/Fm) em plantas mutantes ox sob escuro prolongado. Adicionalmente também foi observado menores teores de proteínas acoplado com maior acúmulo de aminoácidos em plantas ox. No entanto, a análise de transcritos não verificou diferenças na expressão dos genes chaves da via alternativa e catabolismo de aminoácidos. Em conjunto, os dados obtidos reforçam a relação de WRKY45 com eventos de senescência e estresse energético, porém também indicam que WRKY45 não atua diretamente regulação das vias de alternativas de respiração. Sendo assim, maiores estudos são necessários para compreender em quais vias e processos o FT WRKY45 opera, e como essa regulação afeta o metabolismo energético de plantas frente a estresses. |
| Palavras-chave | Fator de transcrição, depleção energética, respiração alternativa |
| Forma de apresentação..... | Painel |