Absorção e assimilação de uréia pela bromélia epífita com tanque Vriesea gigantea

Autor(es)

Camila Aguetoni Cambuí

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2009-08-20

Membros da banca

Helenice Mercier; Marcos Pereira Marinho Aidar; Fanly Fungyi Chow Ho; Maria Magdalena Rossi; Ladaslav Sodek

• Orientador: Helenice Mercier; Marília Gaspar
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica
• Indexada em: Banco de Dados Bibliográficos da USP-DEDALUS; Biblioteca Digital de Teses e Dissertações - USP
• Localização: Universidade de São Paulo. Biblioteca do Instituto de Biociências; D-1368

Resumo

Apesar do ambiente epifítico ser caracterizado como bastante desfavorável para o desenvolvimento de vegetais devido à falta intermitente de água e escassez de nutrientes, uma grande diversidade de bromélias o ocupam com sucesso. Uma série de características adaptativas, tanto morfológicas, anatômicas e fisiológicas, está presente nessas plantas e as capacitam a utilizar com grande eficiência os recursos disponíveis de maneira escassa e temporária. O enfoque deste trabalho foi direcionado à compreensão das estratégias adotadas pela bromélia epífita com tanque Vriesea gigantea para a utilização da ureia, uma fonte de nitrogênio não usual para a maioria das plantas terrestres. Em decorrência da frequente associação com anfíbios em ambiente natural, a ureia é um recurso disponibilizado ocasionalmente e durante um curto período na água do tanque. Foram isolados 2 cDNAs completos de aquaporinas potencialmente envolvidos no transporte de ureia: VgPIP1,5 e VgTIP2, que codificam proteínas de membranas plasmática e de tonoplasto, respectivamente. Ambos os genes tiveram expressão mais acentuada nas bases foliares e foram pouco afetados pelo regime de luz. Além disso, a expressão desses genes foi estimulada na presença de ureia, o que não foi observado para em relação às fontes inorgânicas amônio e nitrato. A assimilação de ureia pareceu ser, em grande parte, dependente de hidrólise prévia em NH4+ e CO2, reação essa catalisada pela urease. Foi demonstrado que ambos os produtos dessa reação são incorporados rapidamente, formando aminoácidos (principalmente via GDH, GS/GOGAT e subseqüentes transaminases) e esqueletos carbônicos Infelizmente, a incorporação direta de ureia via reação inversa da arginase não foi confirmada, embora esse resultado possa estar relacionado a limitações metodológicas para a análise de arginina. Ainda assim, evidências sugerem que, se não pela arginase, outras vias alternativas de assimilação direta de ureia possam estar envolvidas. Além da sua importância da urease na hidrólise citossólica de ureia, foi demonstrada, de forma inédita em plantas, a presença dessa enzima nas frações de membranas e parede celular de V. gigantea. É muito provável que, além da capacidade de secreção da urease para a região do tanque, a presença dessa enzima em regiões próximas à superfície celular torne mais rápido e eficiente o processo de assimilação de ureia pelas células. Embora seja caracterizada como um recurso de disponibilidade ocasional e de curta duração e por ser alvo de intensa competição interespecífica, a ureia ainda assim é a fonte de N preferencial para Vriesea gigantea. É provável que um dos motivos que levou essa espécie a utilizar preferencialmente a ureia seja a vantagem de se obter, simultaneamente, tanto carbono quanto nitrogênio, ambos presentes em quantidades limitantes no seu habitat natural. (AU)

• Processo FAPESP: 06/50549-5 - Absorção e assimilação de uréia em folhas de bromélia: clonagem e expressão de aquaporinas, atividade e citolocalização da urease e análise de aminoácidos
• Beneficiário: Camila Aguetoni Cambuí
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto