Avaliação da ciclagem de nitrogênio em plantas de soja mutantes eu3-a (urease-negativa) e não mutantes utilizando nitrato ou N2 proveniente da fixação biológica como fontes de nitrogênio

Resumo

A soja é uma leguminosa que tem sido usada como planta modelo nos estudos que envolvem o metabolismo de nitrogênio (N), por seu rápido crescimento, importância econômica e por sua bem sucedida relação simbiótica com rizóbios. O N é o nutriente requerido em maior quantidade pelas plantas, e é adquirido por elas na forma mineral, nitrato e amônia, e na forma orgânica, ureia e aminoácidos. No caso da ureia, além daquela fornecida às raízes, a planta produz ureia na ciclagem celular de N. Alguns estudos também apontam a degradação dos ureídeos como fonte de ureia, mas não existem evidencias concretas que isto ocorra em plantas. A ureia é degradada a amônia pela enzima Ni-dependente urease. O Ni é considerado um mineral essencial às plantas por sua função como ativador desta enzima. Diversos mutantes foram criados para elucidar os mecanismos envolvidos na síntese e ativação da urease em soja. O mutante eu3-a, urease-negativo, por exemplo, é incapaz de metabolizar a ureia. Assim, a fim de melhor compreender os mecanismos da ciclagem de nitrogênio através do metabolismo da ureia, e o quanto o Ni pode controlar de fato este processo, plantas mutantes eu3-a e não mutantes serão utilizadas nos ensaios deste projeto, utilizando duas fontes diferentes de N, NO3- ou proveniente da fixação biológica. Os ensaios serão realizados em câmaras de crescimento com condições controladas de luz e temperatura, e envolverá além de abordagens bioquímicas e moleculares, o uso do isótopo 15N para estudar as rotas envolvidas na ciclagem do N. Espera-se com este estudo melhor compreender a ciclagem do N em soja e gerar subsídios que possam melhorar a eficiência no uso de N.