Regulação do processo de formação de aerênquima e acúmulo de açúcar mediados pelo fator de transcrição ScRAV1 e por sensores de açúcares

• Processo: 22/00441-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Acordo de Cooperação: CNPq - INCTs
• Pesquisador responsável: Marcos Silveira Buckeridge
• Beneficiário: Bruno Viana Navarro
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
• Assunto(s): Bioenergia Metabolismo dos carboidratos Biologia de sistemas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aerênquima | bioenergia | Fator de transcrição RAV | metabolismo de carboidratos | Sensores de açúcares | Biologia de Sistemas

Resumo

O aerênquima das raízes de cana-de-açúcar consiste num mecanismo modular, constitutivo e lisígeno, no qual células do córtex da raiz são degradadas via morte celular programada e há modificações na parede celular. Inerente ao processo de formação do aerênquima, já se sabe que o fator de transcrição ScRAV1 é um importante regulador, o qual controla negativamente a expressão de uma endopoligalacturonase, uma enzima que hidrolisa a pectina das lamelas médias da parede celular. Evidências apontam que a regulação dos processos de biossíntese e degradação da parede celular podem ser controlados pelo status de carbono disponível na célula. A homeostase da regulação energética de carbono é mediada por sensores de açúcares que possuem papéis distintos no controle do desenvolvimento celular. Sensores como as proteínas Target of Rapamycin (TOR), Sucrose-non-Fermenting related protein Kinase 1 (SnRK1) e Hexoquinase (HXK), assim como o metabólito trehalose-6-fosfato, desempenham funções centrais na sinalização de açúcares. Neste sentido, o presente projeto visa investigar se como processo de formação do aerênquima em raízes de cana-de-açúcar é controlado pelos sensores de açúcares. Para tanto, eventos de transformação que superexpressam constitutivamente o fator de transcrição ScRAV1 serão genotipados e fenotipados quanto a construção da transformação. Estes eventos serão caracterizados quanto aos teores de açúcares, aminoácidos e hormônios e a formação do aerênquima nas raízes será caracterizado. Além disso, a regulação mediada por sensores de açúcares ao longo da formação do aerênquima em raízes de cana-de-açúcar será investigada a partir de análises moleculares e bioquímicas. Um experimento que avaliará o padrão de enchimento de açúcar nos diferentes entrenós do colmo será avaliado para investigar os processos intrínsecos ao acúmulo de sacarose em plantas de cana-de-açúcar. (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)

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DE OLIVEIRA, LAUANA PEREIRA; PEREIRA, JOAO PEDRO DE JESUS; NAVARRO, BRUNO VIANA; MARTINS, MARINA C. M.; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA. Bioinformatic insights into sugar signaling pathways in sugarcane growth. SCIENTIFIC REPORTS, v. 14, n. 1, p. 14-pg., 2024-10-22. (14/50884-5, 20/15230-5, 18/03764-5, 14/50279-4, 22/00441-6)

DE OLIVEIRA, LAUANA P.; DE OLIVEIRA, LEANDRO F.; NAVARRO, BRUNO V.; MACEDO, AMANDA F.; MARTINS, MARINA C. M.; BUCKERIDGE, MARCOS S.; FLOH, ENY I. S.. Distinct metabolic profiles of key metabolites in sugarcane leaves and culms highlight their potential roles in growth and development. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY, v. 37, n. 1, p. 15-pg., 2025-01-22. (14/50279-4, 22/00441-6, 20/15230-5, 14/50884-5, 18/03764-5, 24/12357-5)