Caracterização molecular e fenotípica de plantas de arroz (Oryza sativa) silenciadas no gene de um ascorbato peroxidase peroxissomal (OsAPX4) - Brum, Rayanne Johan (2017)
A enzima ascorbato peroxidase (APX) desempenha um papel essencial no controle dos níveis intracelulares de peróxido de hidrogênio (H2O2). O H2O2 é uma molécula continuamente produzida pelo metabolismo aeróbio, sendo citotóxica quando presente em níveis elevados, mas em níveis adequados pode atuar como uma molécula de sinalização. Para entender a função de um gene que codifica uma APX peroxisomal (OsAPX4) do arroz (Oryza sativa L), foram estudadas linhagens transgênicas silenciadas no referido gene (RNAiOsAPX4), através de uma caracterização fenotípica detalhada ao longo dos diferentes estádios de desenvolvimento. Após 40 dias de crescimento, as plantas RNAiOsAPX4 apresentaram maior número de folhas senescentes quando comparadas com as plantas não transformadas (NT). No entanto, as plantas não apresentaram diferenças significativas em altura, no conteúdo de espécies reativas de oxigênio (ERO) e nos parâmetros de eficiência do fotosistema II das folhas bandeira. Curiosamente, as plantas RNAiOsAPX4 apresentaram floração antecipada, de aproximadamente uma semana em relação às plantas NT. A viabilidade do pólen e o número de grãos de pólen por antera não diferiram entre os genótipos. Além disso, os fragmentos de folhas RNAiOsAPX4 foram mais suscetíveis à senescência induzida por escuro. Foi realizada uma análise de transcriptoma para identificar os genes diferencialmente expressos em plantas RNAiOsAPX4 e NT, comparando bibliotecas de mRNA preparadas de folhas de diferentes idades de uma mesma planta (análise ainda está sendo concluída). As comparações realizadas nesta análise demonstraram que as folhas 1 (folha mais antiga) das plantas RNAiOsAPX4 e NT, possui 11 genes diferencialmente expressos com “fold-change” maior ou igual a 2, enquanto que as comparações realizadas entre as bibliotecas preparadas com o material das folhas 2 (folha mais jovem) mostraram 71 genes diferencialmente expressos e cinco genes sobrepostos nas plantas transformadas e não-transformadas. A comparação entre as bibliotecas das folhas 1 e 2 da mesma planta mostrou apenas 2 genes diferencialmente expressos em plantas RNAiOsAPX4 e nenhum gene em plantas NT. Em conclusão, o silenciamento do gene OsAPX4, por conseguinte, a menor expressão de seu produto não afeta o crescimento da planta, mas influencia o tempo de floração e a senescência foliar, sugerindo um papel importante para o gene OsAPX4 na sinalização de ERO.