Mecanismos de sinalização e memória em plantas de arroz submetidas ao déficit hídrico moderado

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Auler, Priscila Ariane
• Orientador(a): Braga, Eugenia Jacira Bolacel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Fisiologia Vegetal
• Departamento: Instituto de Biologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fisiologia vegetal; EROs; Estresse abiótico; Expressão diferencial; Oryza sativa; Prolina; Sistema antioxidante
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
• Link de acesso: http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/prefix/3250

O arroz (Oryza sativa L.) é um cereal cultivado e consumido em todos os continentes, sendo caracterizado como o principal alimento para mais da metade da população mundial. O déficit hídrico representa uma grande ameaça à segurança alimentar nos dias de hoje devido a grande necessidade de água para a produtividade das lavouras. O objetivo deste estudo foi avaliar a estabilidade de nove genes de referência tradicionais, de modo a identificar os mais adequados para a normalização da transcrição em genótipos de arroz cultivados, historicamente, em solos com diferentes disponibilidades hídricas BRS Querência (solo irrigado) e AN Cambará (solo de sequeiro), além de, verificar o comportamento destes materiais identificando significativas alterações que poderão distinguir a eficiência de sinalização ao déficit hídrico para melhor compreender a dinâmica das respostas. Para atingir este objetivo foram realizados dois estudos: No primeiro, foram testados nove gene candidatos à referência quanto a estabilidade de expressão para estudos de RT-qPCR em folhas de arroz submetidas a diferentes condições hídricas de solo (20 % e 10 % de água no solo, e após 24h de recuperação) nos estádios de desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. Estes demonstraram que UBC-E2 e UBQ5 podem ser usados como genes normalizadores em todos os tratamentos testados. Por outro lado, os genes β tubulina, eIF-4α e GAPDH, não apresentam estabilidade de expressão, não sendo indicados. Realizou-se a validação de expressão em bZIP23 e bZIP72 e estes confirmaram a importância de validar genes de referência para atingir os resultados adequados. No segundo estudo, foram avaliados, em quatro condições experimentais distintas, com aplicação ou não de pré-tratamento, parâmetros fisiológicos e expressão de nove fatores de transcrição relacionados à desidratação nos dois genótipos, no estádio reprodutivo, na fase de alarme do estresse, quando o solo atingiu 10 % de umidade e após 24h de recuperação. Além disso, foram realizadas a atividade enzimática e expressão de genes codificadores das isoformas das enzimas do sistema antioxidante, conteúdo de prolina e expressão de genes envolvidos no seu metabolismo, no estádio reprodutivo, na fase de alarme do estresse. A partir dos resultados podemos concluir que plantas que passaram por pré-tratamento apresentam maior eficiência de sinalização perante as variáveis analisadas, tanto a nível fisiológico, bioquímico e molecular, sendo que, devido a maior quantidade de O2●-, H2O2, prolina e alta expressão nos FTs no genótipo de várzea, BRS Querência. Assim, podemos inferir que a sinalização está ocorrendo de forma mais intensa neste material. Entretanto, no AN Cambará, a metaloenzima SOD teve maior atividade, assim como a expressão dos genes envolvidos, indicando que o sistema antioxidante estava se intensificando, principalmente nas plantas que foram expostas a pré-tratamento e estresse posterior, sobressaíndo os efeitos de memória.