Metabolismo do nitrogênio e sua interação com o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) em Guzmania monostachia (Bromeliaceae): uma abordagem fisiológica e molecular

Resumo

O Metabolismo Ácidos das Crassuláceas (CAM) permite a assimilação de CO2 com maior eficiência do uso da água em relação aos metabolismos C3 e C4. Para a espécie de bromélia epífita C3-CAM facultativa Guzmania monostachia (Bromeliaceae, Tillandsioideae), o metabolismo C3 maximiza seu crescimento em condições ambientais favoráveis, enquanto o CAM se manifesta em condições ambientais estressantes. Uma vez que distintas fontes nitrogenadas (i.e., inorgânicas e orgânicas) estão disponíveis de forma restrita no ambiente epifítico, alterações na disponibilidade dos nutrientes e da água podem modular respostas fisiológicas e moleculares em G. monostachia acerca da maior eficiência do uso do nitrogênio e expressão do CAM nessa espécie. Neste sentido, o presente projeto visa averiguar diferenças fisiológicas e de expressão gênica relacionadas com o metabolismo do nitrogênio (absorção e assimilação) decorrentes da utilização de fontes nitrogenadas distintas (amônio, nitrato ou ureia), e seu papel na modulação do comportamento fotossintético da bromélia epífita com tanque G. monostachia em cenários variáveis de disponibilidade de nitrogênio e água. Especificamente, este trabalho visa responder as seguintes questões: (1) G. monostachia possui preferência por alguma fonte de nitrogênio? Seria ela orgânica ou inorgânica? (2) Como ocorre e onde se processa o transporte e a assimilação dessas diferentes formas de nitrogênio na folha? (3) Em baixas concentrações de nitrogênio existem mudanças na expressão gênica em G. monostachia, ativando genes transportadores de alta afinidade? (4) A preferência nutricional de G. monostachia muda ao longo do tempo mediante a presença conjunta de mais de uma forma de nitrogênio? (5) As distintas fontes nitrogenadas modulam a fotossíntese CAM nessa espécie de bromélia, demonstrando associação entre o metabolismo nitrogenado e a expressão do CAM sob déficit hídrico? A expressão do gene da PEPc específica de CAM seria variável? (AU)