Caracterização do proteoma de folhas, caules e raízes de plantas de Eucalyptus grandis sob déficit hídrico

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Gois, Andressa Fernanda Ducatti de
• 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: Déficit hídrico; Eucalipto; Eucalyptus; Proteômica quantitativa Label-free; Quantitative label-free proteomics; Water deficit
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-31032021-150358/

O setor florestal é de grande importância para a economia brasileira, tendo esse setor um PIB de mais de R$ 86 bilhões, correspondendo a 1,3% do PIB brasileiro e 6,9% do PIB Industrial no país. Entre as diversas espécies arbóreas plantadas o eucalipto é a que ocupa maior área no Brasil, com mais de 5 milhões de hectares, e está disperso por quase todo o território nacional, mas principalmente em Minas Gerais, São Paulo e Mato Grosso do Sul. Por conta dessa diversidade de paisagem necessita-se utilizar variedades adaptadas a cada local, para que sejam as mais produtivas possíveis. Em relação ao eucalipto a principal limitação para o seu crescimento é a água. Assim, identificar e compreender os mecanismos responsáveis pela resistência à seca permitirá o desenvolvimento de plantas tolerantes à seca e com maior produtividade. A resposta a deficiência hídrica gera mudanças importantes nos processos fisiológicos e morfológicos das plantas, tais como redução da dimensão foliar e biomassa, além de mudanças moleculares como aumento de proteínas envolvidas nos metabolismos de nitrogênio e carboidratos e nos mecanismos de defesa como proteínas heat shock, ascorbato peroxidases e glutationa S-transferases. E devido a essas mudanças, a biologia molecular aparece como uma importante ferramenta na identificação de genes, proteínas e vias metabólicas, que regulam a resposta da planta ao estresse. Nesse trabalho foi usada a proteômica quantitativa label-free para a caracterização do proteoma foliar, caulinar e radicular de dois genótipos de eucalipto contrastantes, em resposta a restrição hídrica, a fim de identificar as diferenças de abundância proteica desses genótipos contrastantes. Também foi realizada a análise dos parâmetros fisiológicos, como fotossíntese, transpiração estomática e condutância estomática das folhas. Dentro de cada genótipo foi feito um grupo controle onde as plantas permaneceram irrigadas. A análise entre os tratamentos controle (C) e estressado (E) de cada tecido, resultou na identificação de proteínas diferencialmente abundantes, sendo, nas folhas, 122 e 74 para Suscetível (S) e Tolerante (T) respectivamente; no caule foram 161 proteínas no S e 180 no T; e na raiz foram 144 e 177 proteínas diferencialmente bundantes no S e T, respectivamente. Dentre as proteínas identificadas, há aquelas relacionadas a processos fisiológicos como fotossíntese, regulação dos estômatos e crescimento e desenvolvimento das plantas, estando em abundância nas plantas submetidas ao estresse por déficit hídrico no genótipo Tolerante. Na análise para cada tecido entre os dois genótipos (S e T), foram identificadas 184, 280 e 256 proteínas estatisticamente significativas para folha, caule e raiz, respectivamente. As plantas tolerantes apresentaram maior abundância de proteínas envolvidas na produção de energia, controle do movimento estomático e crescimento e desenvolvimento das plantas. Assim, o proteoma refletiu a expressão dos genes que influenciam, mais diretamente, a bioquímica e o funcionamento celular, revelando que ambos os tratamentos e genótipos respondem diferentemente à influência do déficit hídrico.