Carboidratos de reserva e de parede celular de plantas e de fungos filamentosos: alterações em resposta a aleloquímicos e a variações ambientais

Resumo

A parede celular vegetal é uma estrutura altamente organizada e dinâmica, que além de sua função estrutural, também exerce papel fundamental em mediar respostas do ambiente, alterando sua estrutura e composição em resposta a estresses bióticos e abióticos. Recentemente, foi demonstrado pelo nosso grupo que sementes de Sesbania virgata, que acumulam galactomananos como carboidratos de reserva de parede celular, exsudam grandes quantidades de (+)-catequina e que este aleloquímico inibe a germinação e o crescimento de espécies agronômicas, porém não se conhece se esse efeito envolve alteração do metabolismo de carboidratos de reserva e de parede celular das sementes afetadas e se ele também inibe a germinação de espécies nativas co-ocorrentes com S. virgata. Resultados obtidos em projeto temático FAPESP anterior também indicaram que polissacarídeos pécticos da parede celular variam em resposta a alterações do ambiente em plantas de cerrado e entre sementes ortodoxas e recalcitrantes, sugerindo que o predomínio de polímeros pécticos neutros (arabinanos) pode levar a maior flexibilidade da parede, contribuindo para a tolerância à dessecação. Em fungos filamentosos isolados da rizosfera de plantas de cerrado, estudos anteriores revelaram alterações na espessura e composição de sua parede celular, liberação diferencial de enzimas extracelulares e biossíntese de oligossacarídeos em função da fonte de carbono disponível no meio de cultura. Esses resultados serviram de embasamento para a proposição deste projeto de pesquisa que além da continuidade e aprofundamento de análises com modelos já estudados, prevê a inclusão de novas espécies nativas brasileiras, como duas bromélias, uma planta revivescente e fungos filamentosos produtores de oligossacarídeos. O projeto está subdividido em 3 subprojetos que têm por objetivos: 1) avaliar a tolerância de espécies que co-ocorrem com S. virgata aos aleloquímicos exsudados por ela, tendo por base o metabolismo de carboidratos de reserva e de parede celular durante a germinação e utilizando agronômicas (arroz e tomate) para comparação; 2) analisar as variações na composição e estrutura dos polissacarídeos da parede celular em plantas nativas de cerrado e mata submetidas ao déficit hídrico e a baixas temperaturas 3) avaliar o efeito de frutose, inulina e sacarose sobre estrutura e composição da parede celular, na expressão de genes de sua biossíntese e na produção de oligossacarídeos em fungos filamentosos isolados da plantas do cerrado. O projeto contempla também a formação de recursos humanos pela participação de alunos de iniciação científica (PIBIC/CNPq), duas alunas de Mestrado, uma co-orientada de Mestrado, três alunos de Doutorado (2 CAPES-DINTER/ UNICAMP, 1 IBt), e uma técnica de nível médio, sob minha orientação. (AU)