Busca avançada
Ano de início
Entree
(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Ectopic expression of sugarcane SHINE changes cell wall and improves biomass in rice

Texto completo
Autor(es):
Mostrar menos -
Boer Martins, Alexandre Palma [1, 2] ; Brito, Michael dos Santos [2, 3] ; Mayer, Juliana Lischka S. [4] ; Portilla Llerena, Juan Pablo [4] ; Oliveira, Jasmim Felipe [4] ; Takahashi, Natalia Congalves [2, 5] ; Carlin, Samira Domingues [2] ; Aline Flores Borges, Denisele Neuza [4] ; Andrade, Larissa Mara [1, 2] ; Peixoto-Junior, Rafael Favero [1, 2] ; de Souza Goldman, Maria Helena [1, 6] ; Mazzafera, Paulo [4, 7] ; Creste, Silvana [1, 2] ; Nobile, Paula Macedo [2]
Número total de Autores: 14
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Fac Med Ribeirao Preto, Dept Genet, Ribeirao Preto, SP - Brazil
[2] Inst Agron IAC, Ctr Cana, Rodovia Antonio Duarte Nogueira, Km 321, BR-14032800 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[3] Univ Fed Sao Paulo, Inst Ciencia & Tecnol, Rua Talim, 330 Sala 201, BR-12231280 Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil
[4] Univ Estadual Campinas, Dept Biol Vegetal, Inst Biol, Campinas, SP - Brazil
[5] UNESP, Dept Melhoramento Genet, Jaboticabal, SP - Brazil
[6] Univ Sao Paulo, Fac Filosofia, Dept Biol Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Ribeirao Preto, SP - Brazil
[7] Univ Sao Paulo, Dept Prod Vegetal, Escola Super Agr Luiz de Queiroz, Piracicaba, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 7
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: BIOMASS & BIOENERGY; v. 119, p. 322-334, DEC 2018.
Citações Web of Science: 1
Resumo

One of the major challenges involved in biofuel production from plant biomass is increasing the saccharification efficiency impaired by cell wall recalcitrance. The sugarcane transcription factor ShSHN1 was overexpressed in rice to evaluate its impacts on cell wall composition and potential for the development of refined lignocellulosic feedstocks for biofuel manufacturing. Plant phenotyping included biomass and cell wall component determination. Additionally, gene expression of biosynthetic cell wall polymers and wax/cutin-related genes were evaluated. ShSHN1 ectopic overexpression promoted an increase in biomass (91-340%), pectin (26-209%), cellulose content (10-22%) and saccharification efficiency (5-53%) in rice transgenic plants, as well as a reduction in the lignin content (17-35%) and an altered lignin composition. Such an increase in pectin is a new finding and opens up new research pathways for cell wall manipulation of energy crops. Furthermore, ShSHN1 overexpression led to changes in the expression patterns of all genes analyzed, suggesting a possible relation between ShSHN1 and the regulatory mechanisms involved in secondary plant cell wall formation. Saccharification improvement and biomass increase made the perfect combination for second generation ethanol production. This synergistic gain is discussed based on structural polysaccharides and lignin modification. Phenotypes and gene expression analysis provide insights into possible SHINE mechanisms of action and biological role in cell wall component biosynthesis. These results demonstrate the great potential of ShSHN1 to improve grass feedstocks as a source of energy. (AU)

Processo FAPESP: 14/23017-9 - Identificação de genes alvos regulados pelo fator de transcrição SHINE em monocotiledôneas
Beneficiário:Michael dos Santos Brito
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 14/08468-4 - Identificação de genes alvos regulados pelo fator de transcrição SHINE em monocotiledôneas
Beneficiário:Michael dos Santos Brito
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 16/14309-1 - Análises qualitativa e quantitativa da estrutura anatômica de plantas geneticamente modificadas para o conteúdo de lignina
Beneficiário:Jasmim Felipe de Oliveira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 13/19214-0 - Análise funcional de genes de cana-de-açúcar em arroz transgênico e obtenção de cana com conteúdo de lignina modificado para a produção de etanol celulósico
Beneficiário:Paula Macedo Nobile
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 14/09422-8 - Analise funcional de genes de cana-de-açúcar em arroz transgênico e obtenção de cana com conteúdo de lignina modificado para a produção de etanol celulósico
Beneficiário:Paula Macedo Nobile
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores