Estudo do papel das enzimas S-nitrosoglutationa redutase (GSNOR) e nitrato redutase (NR) na modulação dos níveis de óxido nítrico (NO) em Arabidopsis thaliana

• Processo: 11/08931-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Ione Salgado
• Beneficiário: Lucas Frungillo Lima
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Nitrato redutase Óxido nítrico S-nitrosoglutationa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estresse nítrico | Nitrato Redutase | Oxido Nitrico | S-nitrosoglutationa | S-nitrosoglutationa redutase | Bioquímica Vegetal

Resumo

O óxido nítrico (NO) é um radical com ação sinalizadora em todos os organismos superiores. Em plantas tem se mostrado uma importante molécula na via de sinalização de vários processos fisiológicos e de desenvolvimento, como na resposta a estresses de origem biótica e abiótica. A despeito de sua importância, ainda há controvérsias a respeito de como é atingida sua homeostase.Atualmente, a atividade da nitrato redutase (NR) é considerada essencial para a síntese do NO em plantas. Acredita-se que muitos dos efeitos regulatórios do NO sejam mediados por modificações pós-traducionais em proteínas, através da nitração de resíduos de tirosina e, principalmente, através da S-nitrosilação de resíduos de cisteínas mediada pela S-nitrosoglutationa (GSNO). Portanto, a enzima ¬¬S-nitrosoglutationa redutase (GSNOR), responsável pela degradação de GSNO, é fundamental na via de sinalização do NO. Neste contexto, é imprescindível aumentar nosso conhecimento sobre o papel das enzimas GSNOR e NR no metabolismo do NO em vegetais. A presente proposta pretende avaliar a importância da GSNOR no controle da homeostase do NO em plantas regadas com diferentes concentrações de nitrato e/ou sob alta irradiação luminosa, situações nas quais a atividade da nitrato redutase (NR) é bastante ativada. Ainda, avaliaremos a respostas das plantas à exposição a uma atmosfera de NO. Para tal, utilizaremos plantas transgênicas de Arabidopsis thaliana com maior (L1) e menor (L5) expressão da GSNOR e compararemos com o genótipo selvagem. Nas diversas condições de cultivo, determinaremos a atividade das enzimas GSNOR e NR e o conteúdo de S-nitrosotióis por esctrofotometria, analisaremos emissão de NO e quantificaremos a produção de ânion superóxido por fluorimetria e rastrearemos a síntese de NO e analisaremos o conteúdo de clorofila e de nitração por microscopia confocal de fluorescência. Ainda, analisaremos a atividade da cadeia respiratória utilizando eletrodo específico para oxigênio, determinaremos o conteúdo de ácido salicílico por espectrometria de massas e analisaremos a expressão gênica por RT-PCR em tempo real. Os resultados a serem obtidos poderão subsidiar programas de melhoramento vegetal visando o controle dos efeitos deletérios da poluição ambiental e o aumento de produtividade de plantas cultivadas em ambientes tropicais. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

LIMA, Lucas Frungillo. Self control of nitric oxide bioavailability in plants: molecular mechanisms and interplay with nitrate assimilation = Autorregulação da biodisponibilidade do óxido nítrico em plantas: mecanismos moleculares e relação com o processo de assimilação de nitrato. 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.