Importância da fotossíntese corticular para o desenvolvimento e formação da madeira (xilogênese) de Eucalyptus grandis

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Bononi, Daniele Cristine de Lima
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Eucalyptus; Fotossíntese corticular; Metabôlomica; Proteômica
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-02082024-151419/

O gênero Eucalyptus é a principal espécie florestal plantada no Brasil, para fins comerciais, destacando sua relevância econômica e industrial. No entanto, apesar de sua predominância, há uma lacuna no conhecimento sobre a biologia da casca e sua influência na formação da madeira. O rápido crescimento do eucalipto levanta questões sobre sua fisiologia, bioquímica e controle gênico durante a xilogênese. Um estudo recente sugere que a fotossíntese corticular pode desempenhar um papel crucial no metabolismo respiratório das células xilemáticas, fornecendo oxigênio em condições de hipóxia na região cambial. O presente trabalho destaca a importância do entendimento do metabolismo da casca para a formação da madeira e o crescimento rápido do eucalipto, enfatizando a necessidade de avançar na compreensão desses processos metabólicos. Para abordar tais questões, o estudo utilizou-se das técnicas de proteômica e metabolômica, possibilitando a identificação das bases moleculares de características importantes para o melhoramento genético dessa espécie. O trabalho teve como principal objetivo comparar o perfil proteico e metabólico entre tecidos de casca e, paralelamente xilema de Eucalyptus grandis nas idades de 4 e 12 anos, além de analisar a dispersão e distribuição de cloroplastos nesses tecidos. A análise de cloroplastos foi realizada por corte histológico dos tecidos da casca ao xilema e, posteriormente, observado em microscopia de fluorescência, a quantificação e abundância dos mesmo foram feitas utilizando os Software ImageJ. O perfil proteico foi analisado por espectrometria de massas associada a cromatografia líquida (LC-MS/MS). Já o perfil metabólico foi analisado por espectrometria de massas associada a cromatografia gasosa (GC-MS/MS). O pré-processamento dos dados univariados e multivariados foram realizados utilizando a ferramenta de análise de dados MetaboAnalyst 3.0 (PANG et al., 2024). Para os cloroplastos foi possível observar diferença estatisticamente significativa entre as idades de 4 e 12 anos, havendo maior abundância de Cloroplastos em Casca de 4 anos. Quanto ao perfil proteíco foram identificadas um total 4109 proteínas em Casca, das quais 149 foram estatisticamente significativas; um total de 3721 proteínas em Xilema com 357 proteínas estatisticamente significativas. No perfil metabólico foram encontrados 61 e 64 metabólitos em casca e xilema, com 5 metabolitos e 2 metabólitos estatisticamente significativo nos respectivos tecidos, respestivamente. Quanto as vias estudadas, na via da Fotossíntese foram encontradas as duas subunidades da RuBisCO (RBsS e RBsL) em Casca mais jovem, indicando um tecido mais fotossinteticamente ativo. Houve uma maior tendência na formação do Piruvato na via glicolítica, com maior abundância de proteínas relacionada a essa via em Casca de 4 anos. Quanto ao Xilema, houve um desvio para síntese de carboidratos com metabólitos mais abundantes na idade de 12 anos. A combinação de análise de metabólitos e proteínas pode fornecer uma visão holística de metabolismo e fisiologia do E.grandis permitindo identificar genes e proteínas que podem ser modificados para desenvolvimento de variedades com características desejáveis. Como pro exemplo, maior produtividade de madeira e celulose. Esse estudo é um campo de pesquisa promissor com grande potencial.