Caracterização funcional de OsbHLH035 : um fator de transcrição envolvido no desenvolvimento da antera, nutrição e senescência

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Ortolan, Francieli
• Orientador(a): Margis-Pinheiro, Márcia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Oryza sativa; Plantas transgênicas; Fatores de transcrição
• Palavras-chave em Inglês: Rice; Transgenic plants; Transcription factors
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/300350

Os fatores de transcrição do tipo bHLH formam umas das maiores famílias de fatores de transcrição em plantas, envolvidos nas vias de resposta a diversos estresses, coordenando o crescimento e desenvolvimento das plantas. Devido ao papel essencial desses fatores de transcrição no desenvolvimento, é imperativo que a função de membros dessa família seja determinada. O objetivo desta tese de doutorado foi realizar uma análise funcional de OsbHLH035 através de análises moleculares e funcionais de plantas de arroz transgênicas superexpressando o gene codificador desse fator de transcrição. As plantas transgênicas apresentam menor tamanho, produzem menos sementes e as espiguetas apresentam anteras deformadas, quando comparadas às plantas não transformadas (NT). Dados obtidos previamente indicaram a regulação de OsGRF11 e OsIDEF1 sobre a expressão do gene OsbHLH035. OsGRF11, membro da família Growth-regulating factor (GRF) atua como repressor de OsbHLH035, in vitro e in vivo. Devido à regulação de OsIDEF1 das vias de reposta a deficiência de ferro, as plantas superexpressando o gene OsbHLH035 foram avaliadas em situação de deficiência de ferro. Parâmetros fenotípicos foram avaliados, assim como a expressão de genes responsivos à deficiência de ferro, e a quantificação de metais nas sementes. Com o objetivo de identificar genes diferencialmente expressos e potenciais alvos de regulação de OsbHLH035, foi realizada a análise do transcriptoma das plantas transgênicas e de plantas controle NT. Os resultados obtidos mostram que as plantas superexpressando OsbHLH035 apresentam menor capacidade fotossintética e de trocas gasosas. Assim, o aumento dos níveis de OsbHLH035 causa danos ao desenvolvimento normal de plantas de arroz, afetando a formação das anteras e a fotossíntese e, consequentemente, levando à redução da produção de sementes e da estatura das plantas. Além disso, o conteúdo de metais como ferro e zinco é significativamente aumentado nas plantas que superexpressam OsbHLH035, indicando o envolvimento deste fator de transcrição nas vias relacionadas à nutrição. Além disso, as plantas transgênicas apresentam senescência precoce das folhas bandeira quando cultivadas em solo. Através da análise de sequenciamento de RNA foram identificados genes diferencialmente expressos relacionados à biossíntese de compostos secundários. Dessa forma, OsbHLH035 está envolvida em diferentes vias metabólicas, relacionadas ao desenvolvimento, formação da antera e captação e/ou transporte de nutrientes.