Biofortificação de arroz com zinco: quantificação e expressão gênica

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Duarte, Rômulo Fredson
• Orientador(a): Faquin, Valdemar
• Banca de defesa: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães, Pereira, Joelma, Paiva, Luciano Vilela, Prom-u-thai, Chanakan, Moraes, Milton Ferreira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo
• Departamento: Departamento de Ciência do Solo
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Oryza sativa; Zinco; Biofortificação; Deficiência de zinco; Expressão gênica; Gene expression; Biofortification
• Área do conhecimento CNPq: Ciência do Solo
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/9771

Zinco (Zn) é um dos micronutrientes mais importantes para os seres humanos, plantas e animais. No entanto, o consumo de alimentos pobre em Zn, como é o caso de dietas ricas em arroz, pode levar à desnutrição com Zn nas pessoas. Por isso, o uso da biofortificação através do aumento do teor de Zn nos grãos, por exemplo, tem sido uma das abordagens mais sustentáveis para atenuar a deficiência de Zn. Assim, os objetivos desse trabalho por meio de dois experimentos foram avaliar: a) a variação da concentração de Zn nos grãos de acessos de arroz de terras altas do Brasil por meio da determinação por digestão ácida seguida de análise via espectrofotômetro de absorção atômica e pelo método de coloração por dithizone (DTZ); b) a intensidade de coloração de Zn nos grãos de arroz através do programa ImageJ software; c) o envolvimento de genes relacionados à absorção e translocação de Zn pela análise de expressão gênica durante diferentes estágios da planta de arroz; e, d) a relativa contribuição da absorção e translocação de Zn da planta para os grãos usando genótipos de arroz com diferentes concentrações de Zn em suas sementes. A partir dos resultados do primeiro experimento concluiu-se que o uso do método de coloração por DTZ, em conjunto com o ImageJ software, proporcionaram a identificação da variação da concentração de Zn nos grãos e entre as partes dos grãos (embrião, endosperma e aleurona) entre os genótipos de arroz estudados. Essa é uma descoberta importante àqueles interessados em desenvolver genótipos de arroz com alto teor de Zn nos grãos visando atenuar o problema de deficiência de Zn na população mundial. Assim, sugere-se essa metodologia para uma triagem rápida, quando se tem como objetivo o desenvolvimento de germoplasmas de arroz potenciais em acumular Zn. No entanto, seria interessante testar essa metodologia em maiores lotes de genótipos de arroz visando refinar esta metodologia. O segundo experimento observou que os genótipos de alta concentração de Zn na semente não foram os mais eficientes em Zn, porém foram encontrados os maiores teores de Zn nos grãos, o que pode estar associado à translocação de Zn da raiz para a parte aérea. Análises de expressão por sqPCR identificaram principalmente o OsZIP4 como o gene mais expresso, independentemente das fases de crescimento das plantas. Ademais, análises por qPCR também mostraram diferenças nos níveis de expressão nos diferentes tecidos das plantas cultivadas sob tratamentos com Zn. No entanto, outras investigações utilizando um grande conjunto de genótipos representativos para estudos com a biofortificação, bem como identificar características fisiológicas favoráveis ao acúmulo de Zn nos grãos podem ser necessárias.