Bases moleculares da resinagem em Pinus elliotti Engelm

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Junkes, Camila Fernanda de Oliveira
• Orientador(a): Fett Neto, Arthur Germano
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pinus elliottii; Terpenos; Resina; Transcriptoma
• Palavras-chave em Inglês: Resin; Terpene; Transcriptome
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/198850

O cultivo florestal de Pinus elliottii (Engelm.) é uma fonte sustentável de celulose, madeira e resina. A resina é uma mistura terpênica complexa e viscosa, que é secretada pelo tronco, cones e folhas em resposta a dano mecânico, atuando como barreira física no selamento do ferimento e, por vezes, no aprisionamento de insetos herbívoros. A resina é composta por moléculas voláteis e não voláteis capazes de inibir o crescimento de microrganismos, bem como repelir insetos e atrair agentes de relação tritrófica (predadores de herbívoros). Devido às propriedades físico-químicas deste material, a resina é um dos produtos não-madeireiros mais valiosos da indústria florestal, com aplicações em diversos segmentos, desde indústria farmacêutica, de cosméticos e alimentos, até produção de tintas, solventes, borrachas, adesivos, biocombustíveis, etc, capaz de substituir diversos produtos derivados do petróleo. A resina é extraída de árvores adultas com cortes periódicos transversais que removem a casca do tronco, expondo o câmbio e lenho recente. Sobre o dano é aplicada uma pasta indutora da biossíntese de terpenos, visando aumento de produção. Diversos estudos tratam da prospecção e validação de novas substâncias adjuvantes com capacidade indutora de resinose, almejando, principalmente, compostos de menor custo e toxicidade, mas com eficácia de indução de resina similar ou superior aos já utilizados comercialmente. No entanto, estes estudos são laboriosos, caros e demorados em função da condução de ensaios em condições de campo com elevado número de árvores adultas. Frente a este quadro, utilizamos plantas jovens com idades entre 1 e 3 anos como modelo experimental para possível identificação de novos adjuvantes indutores, em um sistema que denominamos “microrresinagem”. Plantas jovens responderam à indução de adjuvantes conhecidos como muito potentes em árvores adultas, embora as plantas de menor idade não tenham acusado diferença estatística em relação a indutores com potencial mediano de estimulação de resinose, mas ainda assim efetivos em indivíduos maduros. Ainda neste sistema experimental, foi possível identificar de modo precoce indivíduos com diferentes capacidades de produção de resina (altamente resinosos e pouco resinosos). Além disso, a análise dos perfis de expressão de genes de duas terpeno-sintases (α e β-PINENO SINTASES) e de um fator de transcrição responsivo a etileno (ERF112) mostrou que os mesmos têm potencial para diagnóstico molecular de fenótipo resinífero. Por outro lado, as bases moleculares de indução de resina por pastas indutoras comerciais à base de ácido e precursores sintéticos de etileno em plantas adultas de P. elliottii ainda são desconhecidas. Visando aumentar o entendimento dos processos moleculares subjacentes à resinose em P. elliottii, foi realizado um estudo transcriptômico comparativo entre plantas adultas controle (somente ferimento) e tratadas com pasta comercial (ferimento seguido de aplicação de pasta), 5 ou 15 dias após a realização da estriagem. Dentre as alterações observadas, destacaram-se resposta a dano oxidativo, restauração de parede celular e metabolismo de fitormônios, além de diversas respostas de defesa, revelando uma intrincada rede de regulação da produção de resina. O conjunto de resultados desta Tese lança luz sobre novos aspectos da resinagem comercial de P. elliottii, oferecendo ferramentas para o melhoramento genético e manejo florestal voltado à indústria de bioresina.