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Caracterização funcional do gene decodificador para transportador de amônio ScAMT3.3 em cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

Processo: 17/00460-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de maio de 2017
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Antonio Vargas de Oliveira Figueira
Beneficiário:Rodolfo Augusto Maniero
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Cana-de-açúcar   Saccharomyces cerevisiae   Arabidopsis thaliana   Biologia molecular

Resumo

Na crescente demanda mundial por energia limpa, a cana-de-açúcar (Saccharum spp.) representa uma importante cultura para geração de energia renovável de baixo custo e reduzido impacto ambiental. Para atender a essa demanda, o uso de fertilização à base de nitrogênio (N) é essencial para manutenção dos níveis de produtividade. No entanto, a cultura de cana-de-açúcar apresenta baixa resposta à aplicação de fertilizantes à base de nitrogênio, contribuindo para a poluição ambiental e consequentes reflexos negativos no balanço econômico para essa cultura. O amônio (NH4+) é a fonte preferencial de N absorvida pela cana-de-açúcar, porém, o conhecimento sobre a regulação do processo do transporte e distribuição de amônio nessa espécie permanece limitado. O transporte de amônio em plantas é mediado pela família de genes AMMONIUM TRANSPORTER (AMT), mas o impacto da funcionalidade desses transportadores na eficiência de uso de N (NUE) em cana-de-açúcar requer elucidação. Em estudos prévios foram identificados em bibliotecas de BAC (Bacterial Artificial Chromosome) de cana-de-açúcar membros da subfamília AMT2 com expressão em diferentes órgãos nessa espécie. A compreensão quanto à função desses genes na planta regulando o transporte de amônio é relevante para melhorar a resposta à aplicação de fertilizantes nitrogenados. O presente projeto tem por objetivo a caracterização funcional do gene ScAMT3.3 da subfamília AMMONIUM TRANSPORTERS2 (AMT2) de cana-de-açúcar em sistemas heterólogos utilizando mutantes de levedura (Saccharomyces cerevisiae) e Arabidopsis thaliana, defectivos no transporte de amônio. Os resultados permitirão revelar a função e características moleculares deste gene no controle da homeostase de amônio em cana-de-açúcar. (AU)