Análises qualitativa e quantitativa da estrutura anatômica de plantas geneticamente modificadas para o conteúdo de lignina

• Processo: 16/14309-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Paula Macedo Nobile
• Beneficiário: Jasmim Felipe de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/19214-0 - Análise funcional de genes de cana-de-açúcar em arroz transgênico e obtenção de cana com conteúdo de lignina modificado para a produção de etanol celulósico, AP.JP
• Assunto(s): Bioenergia Biossíntese Plantas geneticamente modificadas Lignina Celulose Parede celular Cana-de-açúcar Arroz
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arroz | cana-de-açúcar | celulose | etanol celulósico | Parede celular | vasos condutores | Bioenergia

Resumo

A cana-de-açúcar é uma cultura que apresenta grande potencial para a produção de etanol celulósico, porém a lignina presente na parede celular secundária é um biopolímero recalcitrante no processo de sacarificação. A engenharia metabólica permite manipular a via da biossíntese da lignina de maneira a favorecer a produção do etanol celulósico. Dois genes de cana relacionados à via da lignina, o SHINE e o F5H, foram integrados nos genomas de arroz e cana, respectivamente, para avaliar o impacto da superexpressão dos transgenes nas plantas transformadas geneticamente. A presente proposta tem como objetivo avaliar as plantas transgênicas de Arroz-OX-SHN e Cana-OX-F5H quanto ao acúmulo da lignina, tanto em nível celular quanto pela dosagem deste composto nos tecidos vegetais. Para isto serão realizados testes de histoquímica utilizando as colorações de Maule e floruglucinol e, também serão desenvolvidos métodos para a quantificação dos parâmetros celulares, como as medidas de espessura da parede celular dos elementos traqueais e das fibras e o diâmetro dos lumens dos vasos condutores, a fim de avaliar o impacto da superexpressão dos genes SHINE e F5H na formação estrutural das células. A dosagem de lignina será realizada pelo método de Klason. Os resultados obtidos neste trabalho irão contribuir para avaliar plantas geneticamente modificadas que poderão ser menos recalcitrantes no processo de sacarificação do etanol celulósico. (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)

BOER MARTINS, ALEXANDRE PALMA; BRITO, MICHAEL DOS SANTOS; MAYER, JULIANA LISCHKA S.; PORTILLA LLERENA, JUAN PABLO; OLIVEIRA, JASMIM FELIPE; TAKAHASHI, NATALIA CONGALVES; CARLIN, SAMIRA DOMINGUES; ALINE FLORES BORGES, DENISELE NEUZA; ANDRADE, LARISSA MARA; PEIXOTO-JUNIOR, RAFAEL FAVERO; et al. Ectopic expression of sugarcane SHINE changes cell wall and improves biomass in rice. BIOMASS & BIOENERGY, v. 119, p. 322-334, DEC 2018. (14/23017-9, 14/08468-4, 16/14309-1, 13/19214-0, 14/09422-8)