Interação entre a atmosfera enriquecida em CO2 e o déficit hídrico: efeitos no crescimento e no metabolismo de frutanos em Vernonia herbaceae (Vell). Rusby

• Processo: 07/59782-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2008
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Maria Angela Machado de Carvalho
• Beneficiário: Vanessa Fátima de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Botânica. Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cerrado Escassez de água Metabolismo vegetal Frutanos Vernonia Mudança climática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alta Co2 Atm | Cerrado | Deficit Hidrico | Metabolismo De Frutanos

Resumo

Estudos recentes preveem aumento na [CO2]atm e, consequentemente, mudanças nos padrões de precipitação já para o final desse século. Alguns modelos climáticos sugerem que na América do Sul haverá longos períodos de seca, o que poderá levar a uma substituição de parte da Floresta Amazônica por cerrado. A vegetação desse bioma caracteriza-se por apresentar estratégias adaptativas para superar condições adversas, como por exemplo, a estiagem no inverno. Dentre essas estratégias, parte da vegetação herbácea apresenta órgãos subterrâneos de reserva que garantem sua sobrevivência a condições extremas de temperatura e seca, como, por exemplo, os frutanos presentes nos rizóforos de Vernonia herbácea. Esta espécie é uma Asteraceae perene nativa do cerrado que acumula frutanos do tipo inulina. Frutanos são polímeros de frutose originados da sacarose, sintetizados pela enzima sacarose: sacarose frutosiltransferase (SST), que catalisa a formação da 1-cestose a partir da sacarose, e pela frutano: frutano frutosiltransferase (FFT), responsável pelo alongamento da cadeia. A despolimerização dos frutanos se dá pela ação da enzima frutano-exohidrolase (FEH). Poucos trabalhos têm considerado as respostas de plantas aos efeitos combinados dos déficits hídricos no solo e das altas [CO2]atm. Sob essas condições, os autores sugerem que o elevado CO2 mitiga os efeitos observados em plantas sob déficit hídrico e que essas respostas variam de acordo com a espécie estudada. Estudo recente com V. herbácea mostrou que plantas sob CO2 apresentaram maior crescimento, biomassa aérea e subterrânea, produtividade de frutanos, taxa fotossintética e eficiência do uso da água, sugerindo que a presença de órgãos de reserva subterrâneos com concentração elevada de frutanos poderá conferir um maior sucesso adaptativo às novas condições hídricas previstas. Tendo em vista a escassez de estudos sobre o efeito interativo da elevada concentração atmosférica de CO2 e o déficit hídrico, especialmente em herbáceas nativas, este projeto tem como objetivo avaliar o efeito conjunto desses dois fatores de estresse ambiental no crescimento e no metabolismo de frutanos em plantas de V herbácea. (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)

OLIVEIRA, V. F.; SILVA, E. A.; ZAIDAN, L. B. P.; CARVALHO, M. A. M.. Effects of elevated CO2 concentration and water deficit on fructan metabolism in Viguiera discolor Baker. Plant Biology, v. 15, n. 3, p. 471-482, MAY 2013. (05/04139-7, 07/59782-7)

OLIVEIRA, VANESSA F.; ZAIDAN, LILIAN B. P.; BRAGA, MARCIA R.; AIDAR, MARCOS P. M.; CARVALHO, MARIA ANGELA M.. Elevated CO2 atmosphere promotes plant growth and inulin production in the cerrado species Vernonia herbacea. FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY, v. 37, n. 3, p. 223-231, 2010. (98/05124-8, 05/04139-7, 07/59782-7)