Indução de memória fisiológica por substâncias aleloquímicas em Sorghum bicolor

• Processo: 17/01476-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Luiz Fernando Rolim de Almeida
• Beneficiário: Luiz Fernando Rolim de Almeida
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carmen Sílvia Fernandes Boaro ; Claudia Aparecida Rainho ; Elizabeth Orika Ono ; Gustavo Maia Souza ; Tatiane Maria Rodrigues
• Assunto(s): Epigênese genética Alelopatia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alelopatia | desenvolvimento de raiz | epigenética | Gst | Hd Zip Iii | inteligência de plantas | Alelopatia

Resumo

A memória adquirida a partir de situações desfavoráveis é uma característica adaptativa encontrada nos sistemas biológicos. Em plantas a memória do estresse tem sido comprovada quanto a presença do frio, da seca e eventos de herbivoria. A memória do agente invasor ou de suas substâncias liberadas parece trazer vantagens adaptativas ao vegetal, porém ainda tem sido pouco reportada na literatura científica. O presente estudo considera a raiz como principal órgão vegetal que permanece em contato direto com os aleloquímicos presentes em soluções do solo assim, provavelmente, deve exibir os primeiros ajustes morfo-fisiológicos. Assim, esse projeto tem como hipótese que plantas previamente expostas a substâncias aleloquímicas apresentam um efeito de memória nos ajustes moleculares e morfo-fisiológicos que ocorrem diante da percepção do estímulo externo, por meio de alterações no padrão de metilação dos genes GST, SHR, REV, PHB, PHV e micro RNAs 165/166, levando a um processo mais eficiente de detoxificação, re-estabelecimento do tecido radicular e manutenção nos indivíduos com histórico de contato e reconhecimento dos aleloquímicos. Portanto, pretendemos compreender a interação química trazendo elementos sobre capacidade de impressão do estresse ocorrido pelo padrão de metilação de histonas que repercutem em ajustes nos diferentes níveis de organização (molecular - fisiológica - morfológica) da planta tolerante. Para tanto, objetivamos: i. investigar se os compostos aleloquímicos induzem a ocorrência da H3K4me3 nos genes SHR, REV, PHB, PHV e GST, caracterizando a memória do estresse; e ii. obter os efeitos biológicos dos aleloquímicos nos tecidos radiculares e na ultraestrutura celular e relacioná-los com o padrão de expressão gênica do desenvolvimento de raiz. Desta forma, podemos avançar nos estudos sobre a interação química entre plantas ao elucidar a existência da memória do estresse e consequentemente as alterações nos ajustes moleculares, fisiológicos e morfo-anatômicos de raízes em contato recorrente de aleloquímicos. Ainda, novos elementos sobre a comunicação entre plantas e a cognição vegetal poderão ser evidenciados neste estudo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

YAMASHITA, FELIPE; RODRIGUES, ANGELICA LINO; RODRIGUES, TATIANE MARIA; PALERMO, FERNANDA HELENA; BALUSKA, FRANTISEK; ALMEIDA, LUIZ FERNANDO ROLIM DE. Potential Plant-Plant Communication Induced by Infochemical Methyl Jasmonate in Sorghum (Sorghum bicolor). PLANTS-BASEL, v. 10, n. 3, MAR 2021. (17/01476-0)

YAMASHITA, FELIPE; RODRIGUES, ANGELICA LINO; RODRIGUES, TATIANE MARIA; PALERMO, FERNANDA HELENA; BALUSKA, FRANTISEK; DE ALMEIDA, LUIZ FERNANDO ROLIM. Potential Plant-Plant Communication Induced by Infochemical Methyl Jasmonate in Sorghum (Sorghum bicolor). PLANTS-BASEL, v. 10, n. 3, p. 13-pg., 2021-03-01. (17/01476-0)

BENETTI MANTOAN, LUIS PAULO; CORREA, CARLA VERONICA; RAINHO, CLAUDIA APARECIDA; ROLIM DE ALMEIDA, LUIZ FERNANDO. Rapid dehydration induces long-term water deficit memory in sorghum seedlings: advantages and consequences. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 180, DEC 2020. (16/13915-5, 17/01476-0)