Conservação e uso sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e da Mata Atlântica: o armazenamento de carboidratos e seu papel na adaptação e manutenção de plantas em seu habitat natural

• Processo: 98/05124-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 1999
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2005
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Marcos Silveira Buckeridge
• Beneficiário: Marcos Silveira Buckeridge
• Instituição Sede: Instituto de Botânica. Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Lilian Beatriz Penteado Zaidan ; Marcia Regina Braga ; Maria Angela Machado de Carvalho ; Rita de Cassia Leone Figueiredo Ribeiro ; Sonia Machado de Campos Dietrich
• Auxílio(s) vinculado(s): 00/07051-0 - Andrew John Cairns | Institute of Grassland & Environmental Research - Inglaterra, AV.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 05/52290-6 - Efeito da atmosfera enriquecida de CO2 no crescimento, na alocação de biomassa e no metabolismo de frutanos de Vernonia herbácea (Vell.) Rusby, BP.MS; 04/11421-8 - Estudo dos efeitos a curto e longo prazo de uma atmosfera enriquecida em CO2 sobre o crescimento, desenvolvimento e metabolismo de carboidratos da cana-de-açúcar (Saccharum ssp.), BP.MS; 04/12194-5 - Mapeamento de enzimas do metabolismo de sacarose em plântulas de Hymenaea courbaril L. durante a mobilização do xiloglucano de reserva, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 04/10159-8 - Controle da expressão gênica do metabolismo de carboidratos pela auxina durante a mobilização de reservas e o desenvolvimento de plântulas de jatobá (Hymenaea courbaril var. Stilbocarpa), BP.DR; 04/04477-7 - Substâncias fitotóxicas e antimicrobianas em sementes de leguminosas que acumulam galactomanano e xiloglucano como carboidratos de reserva de parede celular, BP.DR; 02/11227-1 - Biossíntese e degradação de frutanos em diferentes regiões do rizóforo de Vernonia herbacea (Vell.) Rusby, BP.MS; 03/04011-5 - Purificação e expressão gênica de frutano exohidrolases de rizóforos de Vernonia herbacea (Vell.) Rusby (Asteraceae), BP.DR; 02/11226-5 - Efeito da disponibilidade de nitrato no conteúdo de frutanos e nas enzimas do seu metabolismo em Vernonia herbacea (Vell.) Rusby, BP.MS; 02/11158-0 - Caracterização estrutural e evolutiva de paredes celulares de quatro espécies de pteridófitas, BP.MS; 02/07243-1 - Conservação e utilização sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e Mata Atlântica: os carboidratos de reserva e seu papel no estabelecimento e manutenção das plantas em seu ambiente natural, BP.TT; 02/07349-4 - Conservação e utilização sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e Mata Atlântica: os carboidratos de reserva e estruturas e seu papel no estabelecimento e manutenção das plantas em seu ambiente, BP.TT; 01/10419-1 - Isolamento e caracterização dos genes envolvidos no metabolismo de carboidratos durante o crescimento e estabelecimento de duas espécies do gênero Hymenaea e em diferentes condições ambientais, BP.PD; 01/11530-3 - Caracterização do eliciador do fingo Mucor ramosissimus e estudo da supressão de sua atividade indutora em soja por fragmentos de polissacarídeos pécticos, BP.MS; 02/01122-8 - Efeito de manose no metabolismo e crescimento de plântulas de Sesbania virgata Benth, BP.PD; 01/01762-4 - Enzimas do metabolismo de frutanos em plantas de Vernonia herbacea (Vell.) Rusby induzidas a brotação, BP.MS; 00/13895-6 - Mapeamento de invertase em plântulas de Hymenea courbaril L. durante a mobilização de xiloglucanos de reserva, BP.IC; 01/01232-5 - Conservação e utilização sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e Mata Atlântica: os carboidratos de reserva e estruturas e seu papel no estabelecimento e manutenção das plantas em seu ambiente natural, BP.TT; 00/14099-9 - Análise sazonal e da variação diária do conteúdo e da composição dos carboidratos não-estruturais de Echinolaena inflexa (Poir.) Chase e Melinis minutiflora Beauv. (Poaceae), BP.MS; 00/14353-2 - Otimização e mapeamento espacial da atividade das enzimas sacarose sintase e sacarose fosfato sintase durante o processo de degradação dos xiloglucanos de reserva em Hymenaea Courbaril (jatobá), BP.IC; 00/11377-8 - Purificação e caracterização de uma endo-beta-mananase de sementes de Sesbania marginata Benth. (Leguminosae), BP.MS; 00/03563-6 - Conservação e utilização sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e Mata Atlântica: os carboidratos de reserva e seu papel no estabelecimento e manutenção das plantas em seu ambiente natural, BP.TT; 00/04234-6 - Conservação e utilização sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e Mata Atlântica: os carboidratos de reserva e seu papel no estabelecimento e manutenção das plantas em seu ambiente natural, BP.TT; 00/01943-6 - Conservação e utilização sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e Mata Atlântica: os carboidratos de reserva e seu papel no estabelecimento e manutenção das plantas em seu ambiente natural, BP.TT; 00/01944-2 - Conservação e uso sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado e da Mata Atlântica: carboidratos de reserva e seu papel na adaptação e manutenção de plantas no seu ambiente natural, BP.TT; 99/07564-8 - Atividade indutora de fitoalexinas e produção de substâncias fungitóxicas durante a germinação de sementes de Sesbania marginata, BP.MS; 99/04109-8 - Efeitos de oligossacarídeos de xiloglucano sobre o crescimento de células de Rudgea jasminoides (Rubiaceae) cultivadas in vitro, BP.DR; 99/04941-5 - Papel da beta-galactosidade no mecanismo de degradação de xiloglucano de parede celular durante a mobilização de reserva em cotilédones de Copaifera langsdorffii, BP.MS - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Metabolismo vegetal Fotossíntese Crescimento vegetal Reservas biológicas (fisiologia) Plantas Biodiversidade Conservação biológica Sustentabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiversidade | Carboidratos | Crescimento E Desenvolvimento | Enzimas | Fotossintese | Metabolismo
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Contribuições...climáticas_48_68_69.pdf

Resumo

Os períodos em que as plantas perdem temporariamente a capacidade de manter sua autotrofia, ou seja, em que o sistema fotossintético fica temporariamente impossibilitado de funcionar (períodos de dormência), constituem elos frágeis do ciclo de vida das mesmas, uma vez que estas ficam totalmente dependentes de suas reservas para retomar sua atividade fotossintética, assim que as condições ambientais sejam favoráveis. Desse modo, é durante os períodos desfavoráveis que as plantas armazenam, em órgãos específicos e especializados, reservas de compostos orgânicos como carboidratos e lipídeos (reservas de carbono) e proteínas (reservas de nitrogênio). Estas reservas são consumidas durante períodos específicos e sob rígido controle metabólico, de forma a suprir as necessidades energéticas e ao mesmo tempo de matéria prima para o reinicio do crescimento. Este último demanda grande quantidade de carbono, uma vez que a retomada do crescimento exige aumento no consumo energético, na divisão e extensão celular, que por sua vez demandam a biossíntese de parede celular, a qual é composta principalmente por carboidratos. As principais reservas de carboidratos em plantas podem ser divididas em intra e extracelulares. As reservas acumuladas no interior das células podem ser encontradas no vacúolo (frutanos, sacarose, série rafinósica) ou no citoplasma (amido) e as acumuladas no espaço extracelular são constituídas pelos polissacarídeos pertencentes às classes das hemiceluloses e das pectinas. A cada tipo de polissacarídeo utilizado como reserva corresponde uma ou mais estratégias de sobrevivência, defesa, utilização e mobilização desses recursos. Nesse sentido, é possível que a manutenção da biodiversidade apresente um grau relativamente alto de dependência desses períodos de acúmulo e mobilização de reservas, sendo assim importante estudar estes fenômenos em detalhe, pois a sua compreensão irá possibilitar não somente a manutenção da biodiversidade mas em muitos casos a sua recuperação e utilização de modo sustentável. A presente proposta tem como objetivo geral estudar os tipos de carboidratos de reserva, seu acúmulo e mobilização e as conseqüências para o desenvolvimento posterior de plantas nativas do Cerrado e da Mata Atlântica, com vistas a obter base científica sólida para a conservação e recuperação da biodiversidade desses biomas, bem como a utilização de forma sustentável de compostos produzidos por algumas dessas plantas. (AU)

Publicações científicas

(36)

(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)

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