Busca avançada
Ano de início
Entree

Síntese de fitoquelatinas e expressão de genes envolvidos no controle do estresse oxidativo e na detoxificação de cádmio em Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia suprido com enxofre

Processo: 15/21562-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2016
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
Pesquisador responsável:José Lavres Junior
Beneficiário:Flávio Henrique Silveira Rabêlo
Supervisor no Exterior: Ann Cuypers
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Local de pesquisa : Hasselt University, Diepenbeek, Bélgica  
Vinculado à bolsa:14/16731-7 - Relação entre enxofre e os mecanismos de detoxificação de cádmio (111Cd) em plantas de Panicum maximum cv. Tanzânia, BP.DR
Assunto(s):Estresse oxidativo   Poluição ambiental   Glutationa   Metais pesados

Resumo

A concentração de cádmio (Cd) no ambiente aumentou em anos mais recentes, resultando em sérios problemas sócio-ambientais, como menor produção de massa de plantas cultivadas em locais contaminados e entrada desses elementos tóxicos na cadeia alimentar por meio do consumo de alimentos contaminados, o que pode causar inúmeros problemas de saúde. Assim, o uso de plantas capazes de acumular quantidades significativas de metais pesados faz-se uma alternativa bastante promissora para remediar ambientes contaminados, principalmente se houver suprimento adequado de enxofre (S). Sabidamente, a glutationa (GSH) e as fitoquelatinas (PCs) são metabólitos que atuam na detoxificação do Cd e estão envolvidos na tolerância das plantas a este metal tóxico, de forma que é desejável que a síntese desses metabólitos pelas plantas aumente em condições de estresse. Dessa forma, o suprimento adequado de S é fundamental, visto que o sulfato é necessário para a síntese de cisteína, que é um aminoácido estrutural do grupo tiol da GSH e das PCs. Todavia, quando a concentração de Cd no meio celular é muito elevada e a detoxificação desse metal pela GSH e PCs é insuficiente, podem ocorrer danos oxidativos pelo desbalanço entre pró-oxidantes e antioxidantes. O Cd também pode alterar a expressão de genes específicos, que são necessários para a síntese de GSH, de PCs e de enzimas antioxidantes. Portanto, o nosso objetivo com esse estudo será quantificar a síntese das fitoquelatinas PC2, PC3 e PC4 e a expressão dos genes GSH1, GSH2, PCS1, PCS2, CSD1, CSD2, CSD3, FSD1, FSD2, FSD3, MSD1, APX1, GR1, GR2, CAT1, CAT2 e CAT3, a fim de compreender como o suprimento adequado de S pode interferir na detoxificação do Cd e no combate as espécies reativas de oxigênio (ROS) em plantas de Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia expostas ao Cd. O estudo será desenvolvido em vasos dispostos em casa de vegetação, onde serão fornecidas em solução nutritiva combinações de 3 doses de S (0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1) e 3 doses de Cd (0,0; 0,1 e 0,5 mmol L-1). Após o transplantio de 5 plântulas para cada vaso, ocorrerá o fornecimento das soluções diluídas a 25% da força iônica e modificadas para atender as doses de S. A partir do oitavo dia serão fornecidas as soluções nutritivas não diluídas e modificadas para atender as doses de S, pelo período de 14 dias. A partir do vigésimo terceiro dia serão disponibilizadas as soluções nutritivas não diluídas e modificadas para atender as doses de S e de Cd, até a realização da colheita. Durante a colheita o material vegetal será separado em folha, colmo e raiz, congelado em N líquido e, posteriormente, encaminhado para as análises de PCs e expressão gênica. Os resultados serão submetidos à análise de variância e as médias dos tratamentos serão comparadas pelo teste Tukey a 5% de significância com auxílio do programa estatístico SAS, onde também serão realizados estudos de correlação entre as variáveis analisadas. (AU)

Publicações científicas (5)
(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)
SILVEIRA RABELO, FLAVIO HENRIQUE; MORAL, RAFAEL DE ANDRADE; LAVRES, JOSE. Integrating Biochemical, Morpho-physiological, Nutritional, and Productive Responses to Cd Accumulation in Massai Grass Employed in Phytoremediation. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 230, n. 5 MAY 2019. Citações Web of Science: 0.
SILVEIRA RABELO, FLAVIO HENRIQUE; BORGO, LUCELIA; KEUNEN, ELS; DOS REISE, ANDRE RODRIGUES; MARTINELLI, ADRIANA PINHEIRO; CUYPERS, ANN; LAVRES, JOSE. . ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 155, p. 702-717, NOV 2018. Citações Web of Science: 1.
SILVEIRA RABELO, FLAVIO HENRIQUE; FERNIE, ALISDAIR ROBERT; NAVAZAS, ALEJANDRO; BORGO, LUCELIA; KEUNEN, ELS; DE ALCANTARA DA SILVA, BERENICE KUSSUMOTO; CUYPERS, ANN; LAVRES, JOSE. A glimpse into the effect of sulfur supply on metabolite profiling, glutathione and phytochelatins in Panicum maximum cv. Massai exposed to cadmium. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 151, p. 76-88, JUL 2018. Citações Web of Science: 4.
SILVEIRA RABELO, FLAVIO HENRIQUE; LUX, ALEXANDER; ROSSI, MONICA LANZONI; MARTINELL, ADRIANA PINHEIRO; CUYPERS, ANN; LAVRES, JOSE. Adequate S supply reduces the damage of high Cd exposure in roots and increases N, S and Mn uptake by Massai grass grown in hydroponics. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 148, p. 35-46, APR 2018. Citações Web of Science: 6.
SILVEIRA RABELO, FLAVIO HENRIQUE; JORDAO, LUIZ TADEU; LAVRES, JOSE. A glimpse into the symplastic and apoplastic Cd uptake by Massai grass modulated by sulfur nutrition: Plants well-nourished with S as a strategy for phytoextraction. Plant Physiology and Biochemistry, v. 121, p. 48-57, DEC 2017. Citações Web of Science: 5.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.
Mapa da distribuição dos acessos desta página
Para ver o sumário de acessos desta página, clique aqui.