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Avaliação da tolerância de cana-de-açúcar (Saccharum Spp) a metais expressão dos genes das enzimas da biossíntese de fitoquelatinas de metalotioneínas, e de glutationa s-transferases

Processo: 02/02004-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2002 - 31 de outubro de 2005
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Pesquisador responsável:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Beneficiário:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):02/03690-3 - Identificação de genes de cana de açúcar (Saccharum spp) associados à absorção e transporte de nutrientes e resistência a metais, BP.TT
Assunto(s):Glutationa  Metais pesados  Fitoquelatinas  Fitorremediação 

Resumo

A contaminação de solos e águas por metais pesados é um grave problema ambiental atual, gerado por atividades industriais e urbanas; extrativismo mineral; e descarte de materiais contaminados. Dentre as tecnologias disponíveis de descontaminação, a fitorremediação apresenta grande potencial em relação a métodos físico-químicos, tais como tratamento ou remoção física do solo, oferecendo menor impacto ambiental e custo de implementação. O princípio da fitoremediação se baseia nos mecanismos de tolerância à acumulação de metais existentes nas plantas, de forma a manter as funções celulares mesmo na presença de altas concentrações de metais. Estes mecanismos estão relacionados à ocorrência de peptídeos quelantes, como as fitoquelatinas e metalotioneínas, que auxiliam direta ou indiretamente, a acumulação de metais pelas plantas. Uma cultura para ser utilizada com sucesso na recuperação de áreas degradadas, além de ser eficiente na aculumação de metais, também precisa ter características fisiológicas que permitam alta produção de biomassa e adaptação no ambiente a ser descontaminado, tolerando os efeitos do estresse oxidativo decorrente da exposição a metais. A cana-de-açúcar apresenta potencial para a fitorremediação de áreas contaminadas com metais por suas características fisiológicas, que a tornaram uma das culturas mais importantes e difundidas nas regiões tropicais, com alta produtividade de biomassa e rusticidade, e por possuir genes que codificam os peptídeos quelantes já identificados no projeto genoma da cana-de-açúcar (SUCEST). Este trabalho objetiva o estudo de genes associados a homeostasia de metais pesados em cana-de-açúcar, buscando conhecer sua regulação e expressão sob várias condições de cultivo, de forma a permitir no futuro suas manipulações por seleção de genótipos mais eficientes/tolerantes, por controle de expressão, ou por regulação por manipulações genéticas diretas. (AU)