Ativação da sinapoilglicose:malato sinapoiltransferase em folhas de Arabidopsis thaliana dependente da nitrato redutase e do óxido nítrico

• Processo: 12/17614-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Ione Salgado
• Beneficiário: Ione Salgado
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Nitrato redutase Óxido nítrico Bioquímica vegetal Fenilpropanoide
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido sinápico | fenilpropanóides | Nitrato Redutase | Oxido Nitrico | sinapoilglicose | sinapoilmalato | Bioquímica Vegetal

Resumo

A atividade nitrato reductase (NR) é necessária para a síntese de óxido nítrico (NO), uma molécula-chave na sinalização de plantas. No presente trabalho nós investigamos o efeito da deficiência da NR na produção de NO e no metabolismo de fenilpropanóides em folhas de Arabidopsis thaliana. Análises por cromatografia líquida de alto desempenho e espectrometria de massa mostraram que o duplo mutante para NR (nia1 nia2) é deficiente na síntese de sinapoilmalato (SM), o principal produto final da via dos fenilpropanóides em folhas do tipo selvagem, resultando no acumulo de seu precursor sinapoylglucose (SG). Embora a análise por PCR em tempo real, não revelou nenhuma diferença significativa no nível de transcritos, a atividade sinapoylglucose: malato sinapoyltransferase (SMT) em extratos de folhas foi reduzida no mutante em comparação ao selvagem. Os baixos níveis de SM em folhas nia1 nia2 não resultou da incorporação deficiente de nitrogênio em aminoácidos, uma vez que a recuperação do conteúdo de aminoácidos de nia1 nia2 pela irrigação das plantas com Gln não alterou o perfil metabólico deste mutante. Diferentemente, um aumento da oferta de nitrato estimulou a atividade NR e a produção de NO, e aumentou os níveis de SM e diminuiu os níveis de SG em ambos os genótipos. No entanto, os ésteres de ácido sinápico em nia1 nia2 não foram recuperados, quando comparado com aqueles detectados nas folhas da planta selvagem. As plantas mutantes cultivadas em meio suplementado com malato e um doador de NO recuperaram SM aos níveis das folhas do selvagem. O conjunto dos resultados sugere que a atividade SMT é dependente dos níveis basais de NO, determinados pela NR, durante o desenvolvimento da planta. (AU)