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Distinct metabolic profiles of key metabolites in sugarcane leaves and culms highlight their potential roles in growth and development

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Autor(es):
de Oliveira, Lauana P. ; de Oliveira, Leandro F. ; Navarro, Bruno V. ; Macedo, Amanda F. ; Martins, Marina C. M. ; Buckeridge, Marcos S. ; Floh, Eny I. S.
Número total de Autores: 7
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY; v. 37, n. 1, p. 15-pg., 2025-01-22.
Resumo

Carbohydrates, hormones, and other metabolites integrate a system linking the internal energy status and external stimuli that influences plant growth and survival. Here, we measured the concentrations of free amino acids, polyamines (PAs), and the phytohormones indole-3-acetic acid (IAA) and abscisic acid (ABA) in leaves and culms of sugarcane during the crop cycle (1 to 12 months) in the field. Leaves accumulated PAs in all months but this profile was not observed in the culm. Amino acid concentrations were more constant in the leaf than in the culm, and total amino acid concentration in this organ was 12-fold higher in the first month. The last month of sugarcane development was marked by increased concentrations of IAA and ABA in the leaves. These findings indicated that sugarcane has metabolic strategies to cope with developmental and environmental challenges, influencing the metabolic flow of each organ and impacting adaptive physiological responses. Together, these changes provide insights into distinct metabolic profiles of each organ throughout development and pave the way for a more integrative understanding of the biological functioning of sugarcane in the field, which can contribute to future strategies to improve yield performance. (AU)

Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
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Beneficiário:Bruno Viana Navarro
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I
Beneficiário:Julio Romano Meneghini
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
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Processo FAPESP: 24/12357-5 - Identificação e validação de módulos de regulação pós-transcricional envolvidos no metabolismo de lignina em gramíneas
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