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Seasonal variation of carbon metabolism in the cambial zone of Eucalyptus grandis

Processo: 16/12972-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de janeiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Labate
Beneficiário:Carlos Alberto Labate
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Proteômica  Eucalyptus grandis  Cascas  Metabolômica 

Resumo

As espécies de Eucalyptus são amplamente cultivadas no mundo. É um dos melhores exemplos de sucesso dos plantios comerciais no Brasil e nos países tropicais e subtropicais. A árvore é apreciada pelo seu rápido crescimento, adaptabilidade e qualidade da madeira. A formação da madeira é o resultado da atividade cumulativa anual do câmbio vascular. Esta atividade é geralmente relacionada à variação das estações de inverno e verão, e/ou períodos de seca e chuva. Muitos esforços têm focado nas análises da zona cambial em resposta às variações sazonais em árvores de clima temperado. Entretanto, muito pouco é conhecido sobre as mudanças moleculares do metabolismo disparadas pelas pelas variações sazonais nas árvores de países tropicais. Neste trabalho nós buscamos estabelecer uma visão global sobre as alterações na atividade da zona cambial de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden, enfatizando as mudanças que ocorrem no metabolismo do carbono. Utilizando transcritos, proteômica e metabolômica nós analisamos tecidos coletados nas estações de verão/chuva e inverno/seco. Baseado na análise proteômica, 70 proteínas que apresentaram alterações em abundância foram identificadas com sucesso. Os transcritos para algumas dessas proteínas foram analisados e o modelo de expressão gênica foi similar ao de proteínas. Nós identificamos 19 metabólitos diferencialmente abundantes. Os resultados sugerem uma reconfiguração diferencial da partição do carbono na zona cambial de E. grandis. Durante o verão, piruvato é primariamente metabolizado via fermentação etanólica, possivelmente para regenerar NAD+ para a produção glicolítica de ATP, para a manutenção celular. Por outro lado, no inverno parece haver uma mudança no metabolismo de tal forma que a quantidade de açúcares aumenta. Os nossos resultados revelaram uma mudança na dinâmica do metabolismo da zona cambial em E. grandis, apontando a importância da glicólise e fermentação etanólica para a geração de energia e manutenção em Eucalyptus, uma árvore de rápido crescimento. (AU)

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