Efeito benéfico do nitrato na tolerância da soja [Glycine max (L.) Merril] à deficiência de oxigênio: análise do envolvimento do nitrito e do radical óxido nítrico nesse processo

• Processo: 09/17583-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Ladaslav Sodek
• Beneficiário: Halley Caixeta de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Hipóxia Óxido nítrico Soja
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hipóxia | Metabolismo primário vegetal | nitrato | Nitrito | Oxido Nitrico | Soja | Metabolismo do nitrogênio

Resumo

A deficiência de oxigênio está associada a uma série de modificações no metabolismo e no crescimento vegetal, afetando a produtividade de espécies importantes economicamente. É bem conhecido que a adição exógena de nitrato aumenta a tolerância das plantas ao estresse de hipóxia, mas os mecanismos pelos quais o nitrato exerce esse efeito não estão esclarecidos. Recentemente, o nitrito gerado através da redução do nitrato tem emergido como uma molécula sinalizadora e como um substrato para a síntese do óxido nítrico (NO), um radical cujo papel durante a hipóxia tem sido sugerido. O presente projeto visa elucidar os mecanismos relacionados ao efeito benéfico do nitrato na resposta de plantas de soja não noduladas à deficiência de oxigênio, verificando o envolvimento do nitrito e do NO nesse processo. Para tal, pretende-se realizar uma análise global das modificações no metabolismo primário de raízes de soja induzidas pela hipóxia e verificar o efeito dos tratamentos com nitrato, nitrito e doadores/seqüestradores de NO nessa resposta. Serão acompanhados parâmetros do metabolismo energético, bem como serão verificados os níveis de compostos primários do metabolismo de carboidratos e do nitrogênio. A produção de NO por raízes de soja em hipóxia na presença de nitrato e nitrito, e sua relação com a atividade da nitrato redutase também serão analisadas. Ainda, o destino metabólico do nitrogênio (15N) proveniente de diferentes fontes em raízes, seiva do xilema e folhas de soja será acompanhado durante a hipóxia por cromatografia gasosa-espectrometria de massas. Os resultados deste estudo contribuirão para um melhor entendimento da resposta metabólica e da adaptação da soja à deficiência de oxigênio, o que se torna essencial diante das atuais mudanças climáticas e do aumento das situações de alagamento no planeta. (AU)

Publicações científicas

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(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)

OLIVEIRA, HALLEY C.; SALGADO, IONE; SODEK, LADASLAV. Involvement of nitrite in the nitrate-mediated modulation of fermentative metabolism and nitric oxide production of soybean roots during hypoxia. PLANTA, v. 237, n. 1, p. 255-264, JAN 2013. (09/17583-3)

OLIVEIRA, HALLEY C.; SALGADO, IONE; SODEK, LADASLAV. Nitrite decreases ethanol production by intact soybean roots submitted to oxygen deficiency A role for mitochondrial nitric oxide synthesis?. PLANT SIGNALING & BEHAVIOR, v. 8, n. 4, 2013. (09/17583-3)

OLIVEIRA, HALLEY C.; FRESCHI, LUCIANO; SODEK, LADASLAV. Nitrogen metabolism and translocation in soybean plants subjected to root oxygen deficiency. Plant Physiology and Biochemistry, v. 66, p. 141-149, MAY 2013. (09/17583-3)

OLIVEIRA, HALLEY CAIXETA; SODEK, LADASLAV. Effect of oxygen deficiency on nitrogen assimilation and amino acid metabolism of soybean root segments. Amino Acids, v. 44, n. 2, p. 743-755, FEB 2013. (09/17583-3)