Descobrindo o impacto da superexpressão da UCP1 em cevada e sobre a estabilidade de fatores de transcrição responsivos a etileno do Grupo VII em Arabidopsis

Resumo

O plano de pesquisa apresentado neste pedido é uma continuação do Projeto Colaborativo (BBSRC / EMBRAPA BB / N004523 / 1). Parte do projeto foi realizada durante um projeto BEPE do candidato (FAPESP 2015 / 25881-1). Plantas de cevada foram transformadas com uma construção direcionada à superexpressão (oe) da Arabidopsis UCP1. Além disso, uma série de mutantes para a via N-End Rule foram transformadas com a construção Arabidopsis UCP1-oe. Linhagens homozigotas para os eventos transgênicos de cevada foram obtidas pelo grupo da Profª. Zoe Wilson (UoN). Em paralelo, as linhagens homozigotas para eventos transgênicos de Arabidopsis foram selecionadas em Campinas. Estas linhagens de Arabidopsis e as plantas UCP1-oe de cevada serão usadas para completar os experimentos durante a segunda BEPE.O objetivo do projeto é examinar o mecanismo pelo qual UCP1-oe reconfigura o metabolismo celular e induz a resposta hipóxia observada. Os dados já produzidos indicam que o UCP1-oe desencadeia hipoxia alterando a via N-End Rule. As próximas etapas incluirão o estudo da conexão entre UCP1 e a via N-End Rule durante o desenvolvimento da planta e como essa via contribui para a resposta ao estresse em plantas UCP1-oe. Nós demonstramos que a UCP1-oe torna as plantas de tabaco mais tolerantes a múltiplos estresses e aumenta a produtividade. O desenvolvimento de flores, em particular a formação de pólen, desempenha um papel fundamental na produção de sementes de plantas, mas também é extremamente vulnerável ao estresse abiótico. Observamos que as flores das linhagens UCP1-oe atuam como fortes consumidores de fotoassimilados durante o estresse por seca, resultando em maior resistência à seca e aumento do rendimento. No entanto, ainda não compreendemos completamente o efeito da UCP1 na formação de pólen e na reprodução de plantas. Este programa de trabalho paralelo em Arabidopsis e Barley nos permitirá compreender melhor o mecanismo pelo qual a UCP1-oe produz uma ampla resposta a estresses abióticos em um sistema modelo ao lado de uma cultura importante.