Sinais elétricos em microtomateiros mutantes em ABA: aspectos eletrofisiológicos e metabólicos sob diferentes condições hídricas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Fabia Barbosa da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Abscisic acid; Ácido abscísico; Action potential; Communication; Comunicação; Electrical signaling; Extracellular medication; Medicação extracelular; Potencial de ação; Sinalização elétrica
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11144/tde-18052020-135313/

A pesquisa sobre a sinalização em plantas tradicionalmente se concentra no papel dos fitohôrmonios, ondas de cálcio e espécie reativas de oxigênio como moléculas sinalizadoras de longa distância. No entanto, sabe-se que as plantas têm a capacidade de gerar sinais elétricos necessários nas comunicações intra e intercelulares em resposta a diferentes fatores ambientais, como luz, ferimentos, estresse hídrico e fotoperiodismo. No entanto, ainda não está claro se a comunicação elétrica está ligada à presença de outras vias de sinalização como a via do ácido abscísico ou, ainda, se durante períodos de estresse, como o déficit hídrico, o ajuste metabólico está relacionado com a geração de sinais elétricos após a reidratação das plantas. Sendo assim, objetivou-se com este trabalho caracterizar os sinais elétricos gerados em plantas de tomateiros mutantes em ácido abscísico e identificar as mudanças eletrofisiológicas e metabólicas que estejam associadas à propagação de sinais elétricos na resposta à seca e ao estímulo de reidratação nestas plantas. Foram realizados três estudos independentes para avaliar a geração de sinais elétricos em microtomateiros, cultivar Micro-Tom (MT) do tipo selvagem (MTwt) e dos mutantes isogênico MTnotabilis (MTnot) e transgênico MTsp12::NCED (MTNCED). O primeiro estudo avaliou quais sinais elétricos são gerados espontaneamente e evocados via estímulo elétrico. O segundo e o terceiro estudo foram realizados para avaliar o efeito do déficit hídrico e do estímulo de reidratação nas trocas gasosas, no metabolismo e na geração de potenciais de ação nos microtomateiros e, ainda, o efeito dos sinais elétricos nas respostas fisiológicas. Potenciais de ação espontâneos foram observados com maior frequência no MTnot em comparação ao MTwt e MTNCED. Por outro lado, potenciais de variação espontâneos ocorreram com maior frequência no MTNCED, demonstrando que o ABA influencia na propagação do sinal. Além disso, a exposição das plantas ao déficit hídrico induziu uma despolarização crescente do potencial elétrico da membrana plasmática em Mtwt e MTnot, o que contribuiu na geração de potenciais de ação após a aplicação do estímulo de reidratação. No MTwt, o sinal elétrico induziu aumento na taxa fotossintética, condutância estomática e taxa transpiratória. Em contraste, as variáveis de trocas gasosas foram reduzidas nos mutantes em ABA. Adicionalmente, os maiores níveis de ácido glutâmico, asparagina e GABA sob déficit hídrico podem ter influenciado na indução e propagação do sinal elétrico em MTnot.