"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 18127

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Fisiologia
Setor Departamento de Biologia Vegetal
Bolsa CNPq
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG
Primeiro autor Barbara Schirato Gonçalves
Orientador ADRIANO NUNES NESI
Outros membros Julianna Xavier de Brito Silva, Paula da Fonseca Pereira, WAGNER LUIZ ARAUJO
Título Caracterização fisiológica do transportador de ATP-Mg/Pi (APC1) em Arabidopsis thaliana sob condições de estresse por alumínio
Resumo Transportadores de adenilatos, pertencentes à Família de Carreadores Mitocondriais (FCM), são indispensáveis para suprir as demandas energéticas celulares. Alguns desses transportadores estão localizados na membrana mitocondrial interna e realizam a exportação de ATP e a importação de outras moléculas fosfatadas e de Pi (fosfato inorgânico). O transportador APC1 (carreador de ATP-Mg/Pi) faz parte da FCM e foi objeto de estudo do presente trabalho em resposta ao estresse por alumínio (Al3+). A presença do íon Al3+ em concentrações tóxicas é frequente em solos ácidos, os quais compõe a maior parte dos solos brasileiros. O Al3+ afeta a capacidade de troca catiônica das raízes e, assim, a absorção de água e nutrientes pelas plantas, impactando na produtividade de plantios. Torna-se, portanto, importante elucidar as respostas de plantas submetidas a esse tipo de estresse. Para isso, foram realizados experimentos utilizando linhagens selvagem (WT) e mutantes com uma baixa atividade do transportador APC1. As plântulas foram submetidas aos tratamentos T1 (pH 5,7), T2 (pH 4,0) e T3 [pH 4,0 + Al3+ (300 micromolar)] e foram avaliadas 3, 5, 7 e 9 dias após a aplicação do tratamento quanto ao crescimento radicular. Posteriormente as plântulas foram coletadas e submetidas a testes histoquímicos de hematoxilina e NBT, para verificar a presença de Al3+ nos tecidos e a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Foi observado em T1, em condições ótimas, uma redução significativa no crescimento radicular para três das linhagens mutantes no dia 5. O que era esperado, já que a expressão do gene APC1 é relativamente elevada em tecidos mais jovens, que possuem uma alta demanda energética. Em T2 as linhagens mutantes tiveram crescimento reduzido quando comparadas ao WT nos dias 7 e 9. Sabe-se que o ATP é transportado de forma polarizada pela membrana. Entretanto, quando esse transporte é realizado pelo APC1 com o Mg associado a molécula de ATP se torna eletricamente neutro. O pH ácido afeta a polaridade das membranas o que poderia justificar uma melhor performance do WT frente às outras linhas. No que diz respeito ao T3 não houve diferenças significativas, o que pode indicar que o alumínio é tão prejudicial para as linhas mutantes quanto é para o WT. O teste de hematoxilina, como esperado, indicou presença de alumínio apenas nas raízes de plantas expostas ao T3. Para o teste NBT foi observada presença de EROs nas plantas previamente submetidas aos tratamentos T2 e T3. Tais resultados confirmam que tanto o pH ácido quanto o alumínio são fatores estressantes para as plantas. Ressalta-se também a importância da atividade do transportador APC1 para tecidos com altas demandas energéticas e em situações de estresse por acidez, sendo este o único capaz de exportar o ATP de modo eletricamente neutro.

Agradecimentos: CAPES, CNPq e FAPEMIG
Palavras-chave transportador, mitocôndria, estresse
Forma de apresentação..... Vídeo
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