Expressão de Genes da Via da Biossíntese de Lignina em duas Variedades de Cana-de-açúcar expostas a Nitrogênio e Baixa Luminosidade

• Processo: 11/01656-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2011
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Acordo de Cooperação: CNPq - Pronex
• Pesquisador responsável: Paulo Mazzafera
• Beneficiário: Laerti Reis Roque
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/58035-6 - (bioen/ pronex fapesp) control of lignin biosynthesis in sugar cane: many gaps still to be filled, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Lignina Expressão gênica Cana-de-açúcar Nitrogênio Estimulação luminosa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cana de Açúcar | Lignina | Fisiologia Vegetal

Resumo

As plantas são organismos sésseis que estão expostos a uma variedade de fatores abióticos e bióticos durante o curso de suas vidas. Devido à alta plasticidade fenotípica, as plantas podem se adaptar a mudanças ambientais naturais e condições agrícolas por meio de diferentes modificações morfológicas, fisiológicas e bioquímicas. A luz solar é um importante fator abiótico que influencia vários processos do desenvolvimento das plantas, podendo ser potencialmente prejudicial dependendo da intensidade, dose total, espécie de planta e do balanço entre a radiação UV-B e a radiação fotossinteticamente ativa. Algumas plantas são muito resistentes à radiação e possuem diversas estratégias para evitar possíveis danos. Entre elas estão a modificação na arquitetura e morfologia, o aumento na espessura da folha e no número das camadas epidermal e cuticular, diminuição da área foliar e aumento da densidade de tricomas e o aumento de pigmentos absorventes, como flavonóides e fenilpropanóides. Dados da literatura indicam que algumas espécies de plantas crescidas sob a luz apresentam maior concentração de lignina em relação àquelas crescidas no escuro, indicando uma relação entre o conteúdo de lignina e a exposição à radiação. Foi observado acúmulo de transcritos de genes relacionados com a síntese da lignina, em A. thaliana expostas à luz, após terem sido mantidas previamente no escuro.O nitrogênio (N) é o principal nutriente inorgânico para as plantas e o maior constituinte de proteínas, ácidos nucléicos, cofatores e metabólitos secundários, e sua deficiência pode afetar a expressão de centenas de genes, incluindo genes relacionados ao metabolismo dos fenilpropanóides. Poucas são as informações sobre a relação entre o acúmulo de lignina e a privação de N, entretanto, observa-se na literatura que a baixa concentração de N induz o acúmulo de compostos secundários, incluindo os fenólicos. A deficiência de N é capaz de induzir a expressão de genes, como PAL, 4CL e HQT, relacionados com a biossíntese de lignina.