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A mitocôndria como elemento central na resposta a estresses em plantas

Processo: 14/17634-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2014
Vigência (Término): 31 de outubro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Paulo Arruda
Beneficiário:Pedro Paulo Augusto Fabiano Arantes Pereira Barreto
Instituição-sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/23218-0 - Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas, AP.PCPE
Bolsa(s) vinculada(s):17/22745-9 - Descobrindo o impacto da superexpressão da UCP1 em cevada e sobre a estabilidade de fatores de transcrição responsivos a etileno do Grupo VII em Arabidopsis, BE.EP.PD   15/24881-1 - Descobrindo os efeitos da superexpressão da UCP1 durante a reprodução e sobre a estabilidade de fatores de transcrição responsivos a etileno do Grupo VII, BE.EP.PD
Assunto(s):Metabolismo energético   Zea mays   Fatores de transcrição   Regulação da expressão gênica

Resumo

A mitocôndria desempenha papel central na respiração aeróbica e no metabolismo energético em organismos complexos. O metabolismo energético mitocondrial por sua vez é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (ROS). Para lidar com a expressiva geração de ROS e suas consequências nocivas para o metabolismo celular como um todo, a mitocôndria controla um potente aparato antioxidante com reflexos na própria mitocôndria, no citoplasma e nas outras organelas celulares. Apesar de durante o processo evolutivo as mitocôndrias terem mantido seu próprio genoma, a maior parte das proteínas mitocondriais são codificadas pelo genoma nuclear, enquanto que o genoma mitocondrial codifica um pequeno numero de proteínas, incluindo parte daquelas envolvidas nos complexos da cadeia de transporte de elétrons (CTE). Assim, alterações no metabolismo mitocondrial ditadas pelos processos de diferenciação e desenvolvimento ou adaptação a condições ambientais adversas, requerem uma estreita comunicação entre a mitocôndria, o núcleo, e outros compartimentos celulares. Em plantas, os elementos regulatórios envolvidos nesse processo ainda são pouco conhecidos. Recentemente demonstramos que a superexpressão da proteína desacopladora mitocondrial 1 (UCP1) em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) induz o processo de biogênese mitocondrial, altera a morfologia mitocondrial e amplifica uma extensa resposta anti-estresses. Com isso as plantas superexpressando UCP1 apresentam significativa melhora na performance biológica sob diversas condições de estresses abióticos. Neste projeto propomos identificar genes candidatos que interfiram na comunicação entre a mitocôndria e outros compartimentos celulares visando à produção de plantas de milho (Zea mays) mais resistentes a estresses abióticos. (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)
BARRETO, PEDRO; YASSITEPE, JULIANA E. C. T.; WILSON, ZOE A.; ARRUDA, PAULO. Mitochondrial Uncoupling Protein 1 Overexpression Increases Yield in Nicotiana tabacum under Drought Stress by Improving Source and Sink Metabolism. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 8, NOV 1 2017. Citações Web of Science: 3.
BARRETO, PEDRO; OKURA, VAGNER; PENA, IZABELLA A.; MAIA, RENATO; MAIA, IVAN G.; ARRUDA, PAULO. Overexpression of mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1) induces a hypoxic response in Nicotiana tabacum leaves. Journal of Experimental Botany, v. 67, n. 1, p. 301-313, JAN 2016. Citações Web of Science: 4.

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