Expressão gênica em mecanismos de tolerância ao Al3+ comparando espécie do Cerrado (Qualea grandiflora) e limoeiro (Citrus limonia cv. 'Cravo')

• Processo: 13/11370-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Gustavo Habermann
• Beneficiário: Carolina de Marchi Santiago da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/00747-7 - Funcionamento do TaALMT1 frente a variação de pH, BE.EP.DR
• Assunto(s): Citrus Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR) Nutrição mineral de plantas Auxinas Alumínio Fisiologia vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alumínio | auxinas | Citros | Nutrição Mineral de Plantas | Plantas Lenhosas do Cerrado | qRT-PCR | Fisiologia Vegetal

Resumo

O Cerrado apresenta peculiaridades edáficas como acidez acentuada e alto teor de alumínio solúvel (Al3+), fazendo com que espécies adaptadas a este tipo de ambiente apresentem estratégias eficazes para lidar com esses "estresses". O Al3+ é tóxico para a maioria das plantas, reduzindo o crescimento radicular, causando desordem no citoesqueleto e deposição de calose e diminuindo o rendimento fotossintético (pela oxidação em membranas dos tilacóides). Diversos mecanismos de resistência ou tolerância ao Al3+ em solos ácidos são descritos na literatura, principalmente relacionados à exsudação de ácidos orgânicos quelantes de Al3+, sendo estes mecanismos provavelmente ausentes (ou pouco expressos) em espécies sensíveis, como o limoeiro (Citrus limonia cv. 'Cravo'). Algumas plantas do Cerrado, como Qualea grandiflora, exibem tolerância ao Al3+ acumulando-o em grandes quantidades nos vacúolos foliares, mas mantendo o crescimento radicular normalmente. Este projeto visa diferenciar o metabolismo do limoeiro 'Cravo' (principal porta-enxerto da citricultura brasileira) e de Q. grandiflora, quando cultivados em diferentes concentrações de Al3+. Para isso, propõe-se analisar a expressão de diferentes genes relacionados ao metabolismo de extrusão de Al3+ pela raiz (síntese de malato/citrato, canais ALMT/MATE), metilação em pectinas da parede celular, transporte intracelular do Al3+, e de genes relacionados à síntese de etileno (Et) e transporte de auxinas (IAA), quantificando etileno e auxina nos ápices radiculares e, paralelamente, analisando o crescimento radicular. Assim, tentaremos provar que o Al3+ beneficia o desenvolvimento radicular das espécies do Cerrado, em oposição às espécies agrícolas, cujo crescimento radicular, mediado por IAA e Et, é limitado pelo Al3+.

Publicações científicas

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(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)

SILVA, CAROLINA M. S.; BANGUELA-CASTILLO, ALEXANDER; DOMINGUES, DOUGLAS S.; HABERMANN, GUSTAVO. How candidate genes respond to aluminum toxicity in Citrus x limonia Osbeck?. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY, v. 34, n. 3, p. 15-pg., 2022-07-09. (13/11370-3)

CAVALHEIRO, MARIANA F.; GAVASSI, MARINA A.; SILVA, GISELLE S.; NOGUEIRA, MATHEUS A.; SILVA, CAROLINA M. S.; DOMINGUES, DOUGLAS S.; HABERMANN, GUSTAVO. Low root PIP1-1 and PIP2 aquaporins expression could be related to reduced hydration in 'Rangpur' lime plants exposed to aluminium. FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY, v. 47, n. 2, p. 10-pg., 2020-01-01. (16/10896-0, 13/11370-3, 17/26144-0, 15/25409-4)

CAVALHEIRO, MARIANA F.; GAVASSI, MARINA A.; SILVA, GISELLE S.; NOGUEIRA, MATHEUS A.; SILVA, CAROLINA M. S.; DOMINGUES, DOUGLAS S.; HABERMANN, GUSTAVO. Low root PIP1-1 and PIP2 aquaporins expression could be related to reduced hydration in `Rangpur' lime plants exposed to aluminium. FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY, v. 47, n. 2, p. 112-121, 2020. (15/25409-4, 13/11370-3, 17/26144-0, 16/10896-0)

SILVA, CAROLINA M. S.; CAVALHEIRO, MARIANA F.; BRESSAN, ANNA C. G.; CARVALHO, BRENDA M. O.; BANHOS, OTAVIA F. A. A.; PURGATTO, EDUARDO; HARAKAVA, RICARDO; TANAKA, FRANCISCO A. O.; HABERMANN, GUSTAVO. Aluminum-induced high IAA concentration may explain the Al susceptibility in Citrus limonia. Plant Growth Regulation, v. 87, n. 1, p. 123-137, JAN 2019. (16/14216-3, 13/11370-3, 13/07914-8, 14/14386-0)

Publicações acadêmicas

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

SILVA, Carolina de Marchi Santiago da. Mecanismos de tolerância ao Al3+ em plantas comparando espécie de Cerrado (Styrax camporum), limoeiro ‘cravo’ (Citrus limonia cv. cravo) e trigo (Triticum aestivum). 2017. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro Rio Claro.