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Papel dos ácidos orgânicos no metabolismo e reciclagem de N na raiz da soja

Processo: 13/03325-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2013
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Pesquisador responsável:Ladaslav Sodek
Beneficiário:Simone Cespedes Vitor
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Fixação de nitrogênio   Soja   Sistema radicular

Resumo

O transporte de compostos orgânicos pelo sistema vascular de plantas está ganhando importância não apenas como o meio responsável pelo suprimento dos órgãos da planta com nutrientes, mas na regulação de determinados processos fisiológicos em diferentes partes da planta. Em alguns casos este transporte envolve a reciclagem de compostos entre a raiz e a parte aérea, um processo que sofre forte influência da demanda dos órgãos por nutrientes. O fenômeno da reciclagem tem sido melhor estudado no caso do N. Porém, trabalhos recentes sugerem que os ácidos orgânicos (carboxilatos) também podem desempenhar papel importante no processo de reciclagem de N, não apenas pela sua estreita interação com o metabolismo de N mas pela participação ativa junto com os aminoácidos como compostos de transporte no sistema vascular. A nossa hipótese é de que a reciclagem de ácidos orgânicos na soja é estreitamente relacionada ao metabolismo dos principais aminoácidos presentes no floema, o aspartato e o glutamato. Quando o sistema radicular esteja deficiente em N, o fornecimento desses aminoácidos via floema resultará na formação de ácidos orgânicos como produtos das reações de transaminação necessárias para a formação dos demais aminoácidos. Quando o sistema radicular esteja ativo na assimilação de N estes aminoácidos do floema servirão como precursores dos produtos de assimilação, a glutamina e a asparagina, e consequentemente não levar a formação de ácidos orgânicos. O nosso objetivo é estabelecer e caracterizar melhor este papel dos ácidos orgânicos como um fenômeno geral em diversas situações, com base no caso já conhecido e específico de plantas alagadas em estresse de hipoxia, onde há evidências claras da participação dos ácidos orgânicos neste contexto. Para alcançar o objetivo, pretendemos verificar o conteúdo de ácidos orgânicos na raiz e no sistema vascular em função do estado de suficiência de N da raiz e verificar a interação metabólica entre ácidos orgânicos e aminoácidos na folha em relação a reciclagem de C e N na raiz. Como a suficiência ou deficiência de N pode facilmente ser provocada pelas condições de crescimento, tais condições serão investigadas para averiguar sua influência no metabolismo e transporte dos ácidos orgânicos e relacioná-las a alterações conhecidas de reciclagem e metabolismo de aminoácidos no sistema radicular. Desta forma, espera-se contribuir com uma inovação importante no conhecimento da área, principalmente na compreensão do uso de N pela planta e no conceito de interação C e N. (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)
VITOR, SIMONE CESPEDES; SODEK, LADASLAV. Products of anaerobic metabolism in waterlogged roots of soybean are exported in the xylem. Plant Science, v. 284, p. 82-90, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
VITOR, SIMONE C.; DO AMARANTE, LUCIANO; SODEK, LADASLAV. Are phloem-derived amino acids the origin of the elevated malate concentration in the xylem sap following mineral N starvation in soybean?. PLANTA, v. 248, n. 2, p. 437-449, AUG 2018. Citações Web of Science: 3.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
VITOR, Simone Cespedes. Papel dos ácidos orgânicos no metabolismo e reciclagem de N em soja sob situações de estresse na raiz : deficiência de N e hipóxia. 2017. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia.

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