Metabolismo do carbono em plantas sob diferentes perspectivas: buscando alternativas para aumento de produtividade

Resumo

Gramíneas desempenham importante papel na alimentação humana e animal e, recentemente, tem recebido considerável atenção para a produção de biocombustíveis. Neste último, dois aspectos despontam como lacunas a serem preenchidas como uma forma de mitigação das ações antrópicas concomitante com o incremento da demanda energética: i) acúmulo de biomassa em gramíneas baseado em estratégias de engenharia genética; ii) as mudanças climáticas e seus impactos na produção vegetal como resultado da emissão dos gases de efeito estufa. O uso de espécies modelo para o estudo de gramíneas de metabolismo fotossintético C4 tem sido o foco recente de nosso grupo de pesquisa. Alterações na expressão de enzimas envolvidas no metabolismo respiratório têm implicado em mudanças nas taxas de crescimento de espécies de Setaria, porém, os motivos permanecem ainda desconhecidos. Assim, com o intuito de investigar o papel do metabolismo respiratório em plantas C4, uma primeira estratégia versará sobre a avaliação detalhada de eventos transgênicos de Setaria italica e S. viridis, já obtidos em geração T1 em nosso laboratório, como uma continuação do projeto Jovem Pesquisador 1. Uma segunda estratégia abordará a tentativa de diminuição do crescimento de Setaria por meio do uso do mesmo gene através da aplicação de precursores de RNAi exógeno, em uma abordagem de estudo para potencial uso de bio-herbicidas. A terceira abordagem foca na mitigação dos efeitos das mudanças climáticas, como o déficit hídrico sazonal, por meio da síntese de moléculas protetoras para aumento de tolerância à seca, buscado pela expressão de genes envolvidos na síntese de moléculas protetoras, tais como poliois. Com essas três estratégias espera-se um avanço no sentido da otimização do crescimento e acúmulo de carbono em plantas de interesse agronômico. (AU)