Avaliação da defesa antioxidante em resposta ao calor de cultivares de arroz contrastantes para termotolerância.

• Processo: 24/03165-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de julho de 2024
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Victória de Carvalho
• Beneficiário: Luana Ramos dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/13158-8 - Análise global do transcriptoma de arroz relacionado à memória de temperatura e respostas ao calor, AP.JP
• Assunto(s): Arroz Antioxidantes Espécies de oxigênio reativas Estresse térmico Termotolerância
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arroz | atividade antioxidante | espécies reativas de oxigênio | estresse térmico | memória a estresse | termotolerância | Fisiologia do estresse

Resumo

A vulnerabilidade do arroz (Oryza sativa) ao aumento da temperatura global induzido pelas mudanças climáticas é uma ameaça à segurança alimentar, uma vez que ele é o principal alimento na dieta de metade da população mundial. A termotolerância basal (TtB) e a termotolerância adquirida (TtA) são estratégias importantes de defesa contra o estresse térmico em plantas. A TtA permite que as plantas desenvolvam tolerância ao calor severo, quando previamente expostas a um estresse térmico não letal, processo conhecido como priming. O tipo de termotolerância varia entre as diferentes espécies e cultivares. No caso do arroz, o cultivar O. sativa ssp. japonica cv. Nipponbare possui menor TtB e uma maior TtA, enquanto a cultivar O. sativa ssp. aus cv. N22 tem uma maior TtB. A resposta antioxidante, que inclui compostos não-enzimáticos (e.g. ácido ascórbico e glutationa) e enzimáticos (e.g. catalase e ascorbato peroxidase), desempenha um papel fundamental na mitigação do estresse oxidativo induzido pelo estresse térmico nas plantas. Desse modo, a avaliação da defesa antioxidante em resposta ao estresse térmico em cultivares de arroz com diferentes níveis de termotolerância é um passo relevante na construção de uma base de conhecimento teórico sólida para o desenvolvimento de cultivares tolerantes ao calor e na manutenção da segurança alimentar global. Nesse contexto, esse projeto visa estabelecer metodologias para as análises de espécies reativas de oxigênio (peróxido de hidrogênio), antioxidantes enzimáticos (catalase, ascorbato peroxidase e glutationa redutase) e não enzimáticos (ácido ascórbico e glutationa) nos cultivares de arroz Nipponbare e N22, com o objetivo de avaliar os efeitos da TtA e TtB sobre a defesa antioxidante e estresse oxidativo. Os resultados obtidos permitirão a análise da relação entre as respostas antioxidantes com o controle da expressão gênica dos respectivos genes, o que será determinado a partir dos dados de RNA-seq produzidos pelo Auxílio Jovem Pesquisador FAPESP (processo 19/13158-8), a qual este projeto é vinculado. Portanto, os dados gerados podem ter grande contribuição na demonstração da importância do controle transcricional e pós-transcricional na resposta antioxidante ao calor em plantas de arroz.