Papel dos ácidos orgânicos no metabolismo e reciclagem de N na raiz da soja

Resumo

O transporte de compostos orgânicos pelo sistema vascular de plantas está ganhando importância não apenas como o meio responsável pelo suprimento dos órgãos da planta com nutrientes, mas na regulação de determinados processos fisiológicos em diferentes partes da planta. Em alguns casos este transporte envolve a reciclagem de compostos entre a raiz e a parte aérea, um processo que sofre forte influência da demanda dos órgãos por nutrientes. O fenômeno da reciclagem tem sido melhor estudado no caso do N. Porém, trabalhos recentes sugerem que os ácidos orgânicos (carboxilatos) também podem desempenhar papel importante no processo de reciclagem de N, não apenas pela sua estreita interação com o metabolismo de N mas pela participação ativa junto com os aminoácidos como compostos de transporte no sistema vascular. A nossa hipótese é de que a reciclagem de ácidos orgânicos na soja é estreitamente relacionada ao metabolismo dos principais aminoácidos presentes no floema, o aspartato e o glutamato. Quando o sistema radicular esteja deficiente em N, o fornecimento desses aminoácidos via floema resultará na formação de ácidos orgânicos como produtos das reações de transaminação necessárias para a formação dos demais aminoácidos. Quando o sistema radicular esteja ativo na assimilação de N estes aminoácidos do floema servirão como precursores dos produtos de assimilação, a glutamina e a asparagina, e consequentemente não levar a formação de ácidos orgânicos. O nosso objetivo é estabelecer e caracterizar melhor este papel dos ácidos orgânicos como um fenômeno geral em diversas situações, com base no caso já conhecido e específico de plantas alagadas em estresse de hipoxia, onde há evidências claras da participação dos ácidos orgânicos neste contexto. Para alcançar o objetivo, pretendemos verificar o conteúdo de ácidos orgânicos na raiz e no sistema vascular em função do estado de suficiência de N da raiz e verificar a interação metabólica entre ácidos orgânicos e aminoácidos na folha em relação a reciclagem de C e N na raiz. Como a suficiência ou deficiência de N pode facilmente ser provocada pelas condições de crescimento, tais condições serão investigadas para averiguar sua influência no metabolismo e transporte dos ácidos orgânicos e relacioná-las a alterações conhecidas de reciclagem e metabolismo de aminoácidos no sistema radicular. Desta forma, espera-se contribuir com uma inovação importante no conhecimento da área, principalmente na compreensão do uso de N pela planta e no conceito de interação C e N. (AU)