Fisiologia Vegetal
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Item Efeito do alumínio e de diferentes proporções de NO3-/NH4+ sobre o crescimento e os teores de P, K, Ca e Mg em dois cultivares de arroz(Universidade Federal de Viçosa, 2001-03-06) Mendonça, Renilton Joaquim de; Cambraia, José; http://lattes.cnpq.br/5174232735741258Este trabalho teve como objetivo analisar alguns aspectos da tolerância ao Al em dois cultivares de arroz: Maravilha (sensível: CNA-6843-1) e Fernandes (tolerante: CNA-1158), em solução nutritiva. Num primeiro experimento, plantas dos dois cultivares foram expostas ao Al em soluções nutritivas com diferentes proporções de NO 3- :NH 4+ e avaliados os efeitos do Al sobre o crescimento das plantas e sobre a liberação de H + para a solução nutritiva. Independente da proporção NO 3- :NH 4+ , tanto o comprimento quanto a produção de matéria seca de raízes e parte aérea diminuíram na presença de Al, nos dois cultivares, principalmente no sensível. O cultivar tolerante mostrou-se mais eficiente no consumo de H + quando o N disponível estava exclusivamente na forma nítrica. O sensível, entretanto, mostrou-se mais eficiente na liberação de H + para a solução nutritiva quando o N foi fornecido sob duas formas ou exclusivamente na forma amoniacal. Num segundo experimento, as plantas dos dois cultivares foram expostas a duas concentrações de Al e avaliados seus efeitos sobre os teores, as taxas de absorção líquida e os índices de eficiência de utilização de alguns elementos minerais, nas duas partes das plantas. Na presença de Al as plantas apresentaram teores mais elevados deste elemento nas duas partes da planta, principalmente nas raízes. O cultivar tolerante mostrou-se mais eficiente na retenção deste elemento nas raízes. Na presença de Al, observou-se redução nos teores de todos os elementos minerais estudados, tanto nas raízes como na parte aérea, exceto no de Ca nas raízes e no de K na parte aérea, do cultivar tolerante. De modo geral, as reduções nos teores destes elementos minerais foram mais intensas no cultivar sensível, nas duas partes das plantas. As taxas de absorção líquida, sofreram reduções crescentes com os níveis de Al na solução nutritiva, tendo o cultivar tolerante apresentado, de modo geral, taxas mais elevadas para todos os elementos minerais estudados. O efeito do Al sobre os índices de eficiência de utilização dos elementos minerais estudados foi variado. No cultivar tolerante, observou-se aumento nos índices de eficiência de utilização de P, Ca e Mg, permanecendo inalterado o de K. No cultivar sensível, os índices de eficiência de utilização de P e K diminuíram, o de Ca permaneceu inalterado e o de Mg aumentou. Na ausência de Al os cultivares não diferiram entre si quanto a estes índices, mas na presença deste elemento, seus valores foram, de modo geral, mais elevados no cultivar tolerante.Item Caracterização molecular de genes que codificam a proteína BiP de soja e análise funcional de seus promotores(Universidade Federal de Viçosa, 2001-08-09) Buzeli, Reginaldo Aparecido Alves; Fontes, Elizabeth Pacheco BatistaA proteína BiP (Binding Protein) está envolvida no dobramento correto de proteínas secretórias e retenção no RE de proteínas dobradas ou montadas incorretamente. BiP também atua auxiliando na solubilização de agregados protéicos durante períodos de estresses. Dois clones de BiP de soja, denominados gsBiP6 e gsBiP9, foram isolados a partir das bibliotecas genômicas provenientes dos fagos λEMBL3 e λZAP II, respectivamente. Os promotores de gsBiP6 e gsBiP9 possuem cis-elementos gerais, característicos de promotores de genes de plantas, como as seqüências de transcrição CAAT e TATA, e cis-elementos que respondem a estresses do retículo endoplasmático (ERSE), além de elementos G-box. Os promotores de BiP foram fusionados ao gene repórter gus e usados para transformar Nicotiana tabacum via A. tumefaciens. Análises histoquímicas de plantas transformadas com as construções -358pbip6-gus ou -2200pbip9-gus revelaram que os promotores de BiP produziram um padrão uniforme de expressão de GUS em folhas, caules e raízes. Intensa atividade histoquímica de GUS foi observada nos feixes vasculares de folhas, caule e raízes e em regiões de traço foliar, assim como, no meristema apical, local onde ocorre intensa divisão celular. Este padrão de distribuição espacial da atividade de GUS sugere estar correlacionado com uma expressão desses genes em tecidos que apresentam alta atividade celular secretória e alta proporção de células em um processo ativo de divisão celular. Coerente com esta observação, a atividade histoquímica de GUS é muito menos intensa no parênquima xilemático. Deleções do promotor de gsBiP6 foram conduzidas na orientação 5’-3’ (- 138pbip6-gus) e no interior do clone Δ(-226/-82)pbip6-gus. Análise dessas deleções em plantas transformadas, identificaram 2 domínios regulatórios cis-atuantes, denominados CRD1 (-358 a -226) e CRD2 (-226 a -82). A região CRD1 exibe atividade de enhancer, já que foi capaz de restaurar altos níveis de expressão basal do gene repórter gus, quando ligada à extremidade 5’ na posição -82 do promotor de BiP6. A região CRD2 contém tanto cis -elementos regulatórios positivos quanto cis -elementos negativos que contribuem para o padrão tecido-específico de expressão controlado pelo promotor de gsBiP6. A expressão do gene repórter na região do procâmbio em raízes, no meristema apical e no floema de caule foi absolutamente dependente da região CRD2. Em contraste, deleção de CRD2 resultou em acúmulo acentuado de atividade de GUS no parênquima xilemático. A ativação dos promotores BiP6 e BiP9 em resposta ao acúmulo de proteínas anormais no retículo endoplasmático (UPR) e em respostas a estresse osmótico foi avaliada em discos foliares transgênicos. Tratamento dos discos foliares com tunicamicina, ativador da via UPR, e com PEG, indutor de um estresse osmótico, induziu a expressão de GUS, sob o controle do pro motor BiP6 e do promotor BiP9. A deleção da região CRD2 (-226 a -82) no promotor BiP6 causou a perda da inducibilidade da expressão gênica em resposta a tunicamicina e PEG, indicando que CRD2 contém elementos cis-atuantes de resposta a estresse. De fato, dois cis-elementos conservados atuantes na via UPR (UPRE) foram identificados na região CRD2. Coletivamente, estes resultados sugerem que o controle da expressão de BiP em plantas depende de uma complexa integração de múltiplos cis-elementos regulatórios no promotor.Item Manejo pós-colheita de inflorescências de esporinha (Consolida ajacis Nieuwl.)(Universidade Federal de Viçosa, 2001-04-18) Carneiro, Tânia Forster; Finger, Fernando Luiz; http://lattes.cnpq.br/6430671726431073O presente trabalho teve como objetivo estudar técnicas adequadas de conservação pós-colheita para que as inflorescências de esporinha possam ser comercializadas como flor de corte. As inflorescências foram uniformizadas em tamanho e distribuídas ao acaso nos seguintes tratamentos: soluções de condicionamento, por 30, 60, 90 e 120 minutos, com sacarose nas concentrações de 5, 10, 15 e 20% ou tiossulfato de sódio (STS) nas concentrações de 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 mM e o controle (água destilada); soluções de condicionamento, por 30 minutos, com STS 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 mM combinados com sacarose a 5% e controle; e, soluções de ácido aminooxiacético (AOA) (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 mM) ou ácido acetilsalicílico (ASA) (0, 5, 10, 15 e 20 mM) pulverizadas diretamente nas flores. Os resultados dos tratamentos foram avaliados com base no critério de notas do murchamento e da porcentagem de abscisão das flores em vaso, respiração e produção de etileno. Os tratamentos das inflorescências com sacarose não influenciaram na vida em vaso e a abscisão das flores, quando comparados com o controle. O uso das soluções de condicionamento com STS combinado ou não com sacarose a 5%, e independente do tempo de condicionamento, foi eficaz em prolongar a vida em vaso das flores e reduzir o processo de abscisão e de murchamento das flores. Recomenda-se a utilização de 1,0 mM de STS, nas soluções de condicionamento, por 30 minutos, para aumentar a vida em vaso de 8 dias (controle) para 16 dias, reduzir a taxa de abscisão para 17,5% e inibir a produção de etileno e CO2 das flores. A maior produção de etileno e de CO2 ocorreu no 6° dia após a colheita e coincidiu com a fase final da senescência floral. Não houve diferenças entre as taxas de produção de etileno e de CO2 , após pulverização com soluções de AOA ou ASA em relação ao controle.Item Morfogênese in vitro e transformação genética de maracujazeiros (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener e P. cincinnata Masters)(Universidade Federal de Viçosa, 2005-05-13) Reis, Luciano Bueno dos; Otoni, Wagner Campos; http://lattes.cnpq.br/7561985022939307O presente trabalho teve por objetivo o estudo de diversos fatores que influenciam a morfogênese in vitro e o estabelecimento e implementação de protocolo de transformação genética mediada por Agrobacterium para duas espécies de maracujazeiro (Passiflora edulis f. flavicarpa e P. cincinnata). O método de retirada total do tegumento da semente foi efetivo para a germinação de P. cincinnata, sendo a maior produção de plântulas normais obtida em meio MS na sua força total. Melhor resultado de regeneração em P. cincinnata foi obtido em meio MS suplementado com 0,5 mg l -1 de BAP e 10% (v/v) de água de coco, sendo indicado a redução da concentração de BAP pela metade aos 15 dias, no primeiro subcultivo. O uso de ágar Vetec para essa espécie é aconselhável, tendo em vista seu menor custo e maior rendimento obtido de ramos por explante. Apesar do bom alongamento dos ramos regenerados, o enraízamento e a manutenção desses ramos quando individualizados não foi satisfatória. Embriogênese somática foi observada no tratamento cujo meio de cultura foi suplementado apenas com água de coco. Os calos obtidos nesse tratamento foram bastante proliferativos e os embriões formados, em geral, normais. A germinação desses embriões gerou plântulas aclimatadas. morfologicamente Explantes normais, hipocotiledonares as quais puderam ser das duas espécies de maracujazeiro estudadas se mostraram bastante resistentes à Higromicina. Em teste realizado com P. cincinnata, a Higromicina foi menos ativa em meio gelificado com ágar Vetec, em comparação com aquele gelificado com Phytagel. Solução de Agrobacterium com densidade ótica (λ= 600 nm) ajustada para 0,25 se mostrou mais eficiente que aquela ajustada para 0,50. Foram obtidas raízes transformadas por A. rhizogenes de ambas as espécies. Em raízes transformadas de P. cincinnata mantidas em meio seletivo, sem reguladores de crescimento, foi observada a formação de gemas e embriogênese somática. Plantas de P. edulis f. flavicarpa, transformadas com A. tumefaciens SHOOTER, regeneradas em meio sem reguladores de crescimento, não apresentaram reação histoquímica positiva para gus, embora a reação e PCR com primers específicos tenha indicado a presença desse gene no DNA genômico das plantas regeneradas. A combinação de reguladores proposta por DREW (1991) foi eficiente na indução de novo de gemas adventícias em explantes cotiledonares e hipocotiledonares, sendo o acréscimo de 10 μM de STS importante para o incremento do número de ramos, principalmente em explantes hipocotiledonares, que se mostraram mais sensíveis ao etileno. O tratamento com enzimas pecto-celulolíticas foi bastante eficiente na indução de regeneração ao longo do explante, sendo essa uma característica que poderá ser bastante útil em protocolos de transformação genética mediada por Agrobacterium.Item Efeito do etileno e do 1-metilciclopropeno na fisiologia pós-colheita de diferentes cultivares brasileiras de batata(Universidade Federal de Viçosa, 2005-05-27) Garcia, Leonardo da Silva; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://lattes.cnpq.br/2047922993384224Tubérculos de batata permanecem em estado variável de dormência após a colheita, sendo de grande importância econômica o controle da duração do período de dormência, que varia entre genótipos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a ação do etileno e do 1-Metilciclopropeno (1-MCP) sobre a brotação e o efeito na fisiologia pós-colheita de tubérculos de quatro cultivares brasileiras de batata, que possuem diferentes períodos de dormência. Foram utilizadas as cultivares: Atlantic, Pérola Ágata e Vivaldi. Os tubérculos foram submetidos aos tratamentos com etileno (4 μL L -1 ) e com ar atmosférico. As cultivares Ágata e Vivaldi foram submetidos ao tratamento com 1-MCP (500 nmol L -1 ), além dos tratamentos anteriores. O etileno promoveu a brotação, por 20 dias, na cultivar Atlantic e em cinco dias, na cultivar Pérola, enquanto nenhum efeito pôde ser observado nas cultivares Ágata e Vivaldi. Foi observada uma associação negativa entre a taxa de biossíntese de etileno e o tempo de brotação dos tubérculos das diferentes cultivares. A aplicação de etileno promoveu aumentos nos teores de sacarose, glicose e frutose, os quais, geralmente, foram maiores nas cultivares com brotação mais precoce (Pérola e Ágata). O etileno também promoveu um aumento na atividade das invertases ácida e alcalina e da sintase da sacarose- fosfato, com uma concomitante redução no teor de amido e aumento na atividade da fosforilase do amido. O 1-MCP foi eficiente em reduzir a taxa de síntese de etileno e esteve associado a um aumento no diâmetro e comprimento das brotações.Item Análise da atividade do promotor de BiP (Binding Protein) de soja em plantas transgênicas de tabaco(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-23) Rodrigues, Leonardo Augusto Zebral; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://lattes.cnpq.br/3353898697685637A proteína BiP ("binding protein") de plantas tem sido descrita como um importante mediador de translocação, dobramento e montagem de proteínas recém-sintetizadas no lúmem do retículo endoplasmático, exibindo uma forte indução em resposta a uma variedade de estresses bióticos e abióticos. Apesar de sua relevância funcional, muito pouco se sabe com relação aos mecanismos de regulação da expressão dos genes BiP de plantas e da estrutura de seus promotores. Nesta investigação, dois promotores de BiP de soja, designados gsBiP6 e gsBiP9, bem como diferentes extensões de suas extremidades 5' foram fusionados ao gene repórter beta-glucuronidase (GUS) e introduzidas em Nicotiana tabacum via transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Os promotores de gsBiP6 e gsBiP9 possuem cis-elementos gerais, característicos de promotores de genes de plantas, como as seqüências de transcrição CAAT e TATA, e cis-elementos que respondem a estresses do retículo endoplasmático (ERSE), além de seqüências relacionadas com o G-box. Ensaios de atividade de GUS em discos foliares transformados com os genes quiméricos BiP6-GUS e BiP9-GUS demonstraram que o promotor de gsBiP6 é induzido por uma variedade de estresses, enquanto gsBiP9 é induzido apenas por tunicamicina, um potente ativador da via de resposta a proteínas mal-dobradas (UPR). Além disso, análises histoquímicas de plantas transformadas com as construções -358pbip6-gus (BiP6) e -2200pbip9-gus (BiP9) revelaram que os promotores de BiP produziram um padrão intenso e uniforme de expressão de GUS em folhas, caules, raízes e meristemas apicais. Este padrão de distribuição espacial da atividade de GUS está correlacionado com uma expressão desses genes em tecidos que apresentam alta atividade celular secretória e alta proporção de células em um processo ativo de divisão celular. Análises de deleções do promotor de gsBiP9 em plantas transformadas identificaram dois domínios regulatórios cis-atuantes, denominados CRD-1 (-1090 a -670) e CRD-2 (-670 a +1), que são importantes para regulação espacial dos promotores de BiP em condições normais de desenvolvimento. A região de CRD-1 é caracterizada pela predominância quase absoluta de adenina e timina exibindo uma alta atividade do gene repórter GUS. Este domínio funcional possui uma atividade similar à de “enhancer”, já que é capaz de restaurar altos níveis de expressão quando fusionado diretamente à extremidade 5’ do promotor de BiP9. De fato, a atividade do gene repórter -glucuronidase (GUS) nas plantas contendo esse domínio regulatório cis-atuante foi praticamente idêntica àquela exibida pelo promotor inteiro. Além disso, a análise histoquímica e fluorimétrica de plantas contendo tais seqüências mostraram um aumento significativo na atividade do gene repórter GUS. A região de CDR-2 é caracterizada por conter elementos regulatórios positivos, que coordenam a expressão tecido-específica do promotor de gsBiP9, sendo capaz de restaurar em parte, os níveis de expressão basal do gene repórter GUS, uma vez que se detectou atividade do promotor em raízes e caule, entretanto, os níveis de expressão em folhas, principalmente na região dos feixes vasculares, não foram suficientemente altos e nem tão pouco de forma generalizada como visto nas construções contendo o promotor completo de BiP, sendo necessário seqüências adicionais delimitadas até a posição -1090 para uma alta atividade. Estes resultados sugerem que o controle da expressão dos genes BiP de plantas envolve múltiplos e complexos mecanismos e depende de uma complexa integração de múltiplos cis-elementos regulatórios no promotor.Item Avaliação do efeito da condição acídica e da tiouréia na quebra da dormência de sementes de Stylosanthes humilis H.B.K(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-17) Cabrini, Elaine Cristina; Barros, Raimundo Santos; http://lattes.cnpq.br/0079433403548655A quebra da dormência fisiológica de sementes escarificadas de estilosante (Stylosanthes humilis H.B.K.), leguminosa forrageira tropical, de ciclo anual, foi promovida por soluções de pH muito baixo (2,0 e 2,5) e de tiouréia. O tempo mínino de exposição das sementes dormentes escarificadas à água, pH 2,0, requerido para promoção de germinação acima de 80%, foi 6 h; em solução de tiouréia, à concentração 100 mol m -3 , mostrou-se inferior a 12 h. O início do processo germinativo antecedeu o início da produção de etileno na maioria dos tratamentos empregados. A germinação estimulada pela condição acídica não foi inibida pelos inibidores da biossíntese e da ação de etileno, apenas observando-se uma leve redução por ação de aminoetoxivinilglicina (AVG), em solução-tampão McIlvaine, pH 2,5. Em atmosfera livre de etileno, observou-se apreciável número de sementes germinadas, ainda que tratadas com AVG mais Co 2+ ; os níveis de etileno mostraram-se baixos após a liberação do regulador previamente fixado na solução de perclorato de mercúrio. Aparentemente, os baixos pH(s) per se promoveram a quebra de dormência das sementes. Os inibidores da biossíntese e da ação de etileno também não exerceram qualquer efeito, quando aplicados em conjunto com soluções de tiouréia, exceto por um leve efeito do ácido abscísico. Embora sementes dormentes tratadas com tiouréia produzissem etileno em nível elevado, mesmo que associada aos inibidores da biossíntese e da ação de etileno, e sob atmosfera livre de etileno, aparentemente, o etileno não se mostrou necessário nos momentos iniciais do processo germinativo, desde que uma germinação alta já havia ocorrido antes da emanação do fitorregulador gasoso.Item Aclimatação da maquinaria fotossintética do cafeeiro à alteração da força-dreno e à seca, em função da restrição do volume radicular(Universidade Federal de Viçosa, 2005-09-02) Ronchi, Cláudio Pagotto; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/9736715018118319Neste trabalho, foram feitos dois experimentos, conduzidos separadamente e analisados como tal, para investigar (i) os efeitos da restrição do volume radicular no crescimento e aclimatação fotossintética em Coffea arabica e (ii) os efeitos de taxas de imposição e severidade do déficit hídrico sobre a fotossíntese e metabolismo de carboidratos em C. canephora. No primeiro, plantas de C. arabica cv Catuaí Vermelho IAC 44, cultivadas em vasos de diferentes volumes (3 L - pequeno, 10 L - médio e 24 L - grande), foram avaliadas em duas épocas, aos 115 e 165 dias após o transplantio (DAT), de modo a obterem- se diferentes graus de restrição radicular. Os efeitos da alteração na relação fonte:dreno foram estudados, procurando-se investigar os possíveis mecanismos, estomáticos e não-estomáticos, de aclimatação fotossintética. O aumento da restrição radicular causou forte redução no crescimento da planta, associada ao aumento na razão raiz:parte aérea. Os tratamentos não afetaram o potencial hídrico foliar, tampouco os teores foliares de nutrientes, com exceção da concentração de N, que se reduziu fortemente com o incremento da restrição radicular, apesar da disponibilidade adequada no substrato. As taxas fotossintéticas foram severamente reduzidas pelo cultivo das plantas nos vasos de pequeno volume, devido, principalmente, a limitações não-estomáticas, e.g., redução na atividade da Rubisco. Aos 165 DAT, os teores de hexoses, sacarose e aminoácidos diminuíram, enquanto os de amido e hexoses-P aumentaram, com a redução do tamanho do vaso. As taxas fotossintéticas correlacionaram-se significativa e negativamente com a razão hexose:aminoácidos, mas não com os níveis de hexoses per se. As atividades de invertase ácida, sintase da sacarose (SuSy), sintase da sacarose-fosfato (SPS), bisfosfatase da frutose-1,6-bisfosfato (FBPase), pirofosforilase da ADP-glicose (AGPase), fosforilase do amido (SPase), desidrogenase do gliceraldeído-3-P (G3PDH), fosfofrutocinase dependente de PPi (PPi-PFK) e desidrogenase do NADP:gliceraldeído-3-P (NADP-GAPDH), e as razões 3-PGA:Pi e glicose-6-P:frutose-6-P decresceram, particularmente nas plantas sob restrição radicular severa. A aclimatação da maquinaria fotossintética não esteve relacionada a limitações diretas pela redução da síntese de produtos finais da fotossíntese, mas sim a reduções na atividade da Rubisco. Aparentemente, a aclimatação fotossintética foi reflexo do status deficiente de nitrogênio, em função do aumento da restrição radicular. No segundo experimento, plantas de C. canephora (clone 109A) também foram cultivadas em vasos de volumes contrastantes (6 L - pequeno e 24 L - grande), durante 11 meses. Em seguida, foram submetidas ao déficit hídrico, via suspensão da irrigação, aplicando-se, neste caso, duas taxas de imposição (rápida, nos vasos pequenos, e lenta, nos vasos grandes), e dois níveis de déficit hídrico: potencial hídrico na antemanhã (Ψ am ) equivalente a -2,0 MPa (déficit moderado) e - 4,0 MPa (déficit severo). Foram estudadas as respostas da maquinaria fotossintética e do metabolismo de carboidratos à seca, em função tanto da taxa de imposição como da severidade do déficit hídrico. Após suspender-se a irrigação, os níveis de déficit moderado e severo foram atingidos aos quatro e seis dias nas plantas dos vasos de 6 L, e aos 12 e 17 dias naquelas dos vasos de 24 L, respectivamente. Os tratamentos aplicados não afetaram as concentrações de clorofilas e carotenóides. Pequenas alterações nos parâmetros de fluorescência foram observadas, mas apenas nas plantas sob déficit severo, imposto lentamente. Sob déficit severo, os níveis de prolina aumentaram 31 e 212% nas plantas dos vasos pequenos e grandes, respectivamente, em relação aos das plantas-controle. A seca (Ψ am = -4,0 MPa) aumentou o extravazamento de eletrólitos em 183%, independentemente do tamanho do vaso. A taxa fotossintética reduziu-se em 44 e 96%, a Ψ w de -2,0 e -4,0 MPa, respectivamente, em relação às plantas-controle, sem, contudo, observarem-se alterações expressivas nesses parâmetros, em função das diferentes taxas de imposição do déficit hídrico. O déficit hídrico reduziu a condutância estomática e a transpiração, mas apenas quando foi severo. De modo geral, o metabolismo de carboidratos, em resposta à seca, foi afetado pela taxa de imposição do déficit hídrico. Não obstante, as atividades de enzimas- chave do metabolismo do carbono (AGPase, invertase ácida, SuSy, SPS, FBPase, G3PDH, SPase, PPi-PFK) foram pouco ou nada afetadas pelas taxas de imposição e severidade do déficit.Item Caracterização do gene de SBP2 (Sucrose Binding Protein) de soja em plantas transgênicas de tabaco: análise funcional da proteína e atividade do promotor SBP2(Universidade Federal de Viçosa, 2005-05-24) Waclawovsky, Alessandro Jaquiel; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://lattes.cnpq.br/7917466639435802Em plantas, a energia luminosa é transformada em energia química na forma de carboidratos, os quais são alocados entre os diferentes tecidos vegetais através do floema. Durante este processo, a sacarose, principal carboidrato transportado em plantas superiores, é “carregada” e “descarregada” no floema com o auxílio de transportadores localizados na membrana plasmática. A proteína SBP (“sucrose binding protein”) foi inicialmente identificada pela sua capacidade em ligar a sacarose e, pelo menos, dois homólogos da proteína, SBP1 e SBP2, têm sido descritos em soja. Neste trabalho, nós analisamos a função de SBP2 em plantas transgênicas de tabaco expressando o cDNA na orientação antisenso e caracterizamos os cis-elementos presentes no promotor que controlam a expressão espacial do gene SBP. Plantas anti- senso na geração T2 apresentaram crescimento e desenvolvimento reduzidos. Este fenótipo, característico de plantas com inibição do transporte de sacarose a longa distância, foi associado a alterações fisiológicas e metabólicas ocorridas, principalmente, na fase vegetativa do desenvolvimento. As plantas apresentaram reduzida fotossíntese e alteração no particionamento de carboidratos, com preferência para o acúmulo de amido nas folhas em detrimento à síntese de sacarose. Nossos dados suportam a hipótese que SBP provavelmente atua no transporte de sacarose a longa distancia no floema, alterando a expressão ou a atividade de proteínas envolvidas em sistemas alternativos de transporte de carboidratos, já que a manipulação dos níveis de SBP também alterou a atividade da invertase e da sintase da sacarose. Consistente com o papel da proteína no transporte de sacarose, um fragmento de 2 kb do promotor de SBP2 dirigiu a expressão do gene repórter de β- glicuronidase (GUS) para as células do floema de folhas, caules e raízes. A caracterização dos cis-elementos presentes no promotor de SBP2 foi realizada por deleções sucessivas na região 5’ e por deleções internas. A deleção da seqüência de - 2000 a -703 causou o acúmulo de GUS em todos os tecidos de folhas, caule e raízes analisados, indicando a presença de cis-elementos que reprimem a atividade do promotor em tecidos, que não o floema, a jusante da posição -703 pb. Deleções sucessivas até a posição -92 indicaram que a atividade tecido-específica do promotor é coordenada pela interação complexa entre elementos negativos e positivos. De fato, elementos negativos fortes foram identificados na seqüência delimitada pelas posições -495 e -370, os quais foram confirmados por experimentos de ganho de função, e também, entre -243 e -193. Foi identificada também uma região silenciadora do meristema radicular na região entre -136 e -92. Uma seqüência curta de 92pb a partir do códon de iniciação de tradução foi capaz de manter altos níveis de expressão basal em todos os tecidos analisados e, portanto, provavelmente representa um promotor eucariótico mínimo em plantas.Item Fotossíntese e mecanismos de proteção contra estresse fotooxidativo em Coffea arabica L., cultivado em condições de campo sob dois níveis de irradiância(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-22) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/0372740655859915O cafeeiro é originário de ambientes sombreados, fato gerador de uma crença bem estabelecida de que se trata de uma espécie de sombra. No entanto, em muitos locais, o café é cultivado a pleno sol, com produções satisfatórias. O objetivo deste trabalho foi, pois, identificar potenciais mecanismos de fotoproteção, bem como avaliar como eles se ajustam diurna e sazonalmente. As plantas foram cultivadas no campo, sob dois níveis de irradiância (50 e 100% da luz natural incidente), analisando-se folhas das faces do renque completamente expostas à luz, em três épocas contrastantes: agosto e dezembro de 2003 e outubro de 2004. A fotossíntese líquida e a condutância estomática apresentaram valores baixos e similares nas plantas de ambos regimes de luz em todas as épocas, especialmente à tarde. Tendência semelhante foi observada para a atividade da carboxilase/oxigenase da ribulose-1,5-bisfosfato, amostrada ao meio-dia. Observou-se fotoinibição crônica em agosto e uma discreta fotoinibição dinâmica em dezembro e em outubro nas plantas de ambos tratamentos. As concentrações de clorofilas e carotenóides totais foram menores em agosto nas plantas de ambos regimes de luz. O ângulo foliar foi sempre maior nas plantas a pleno sol em relação às sob sombra. Na maioria das amostragens, a taxa de transporte de elétrons foi semelhante em plantas de ambos tratamentos. Em laboratório, observou-se, na medida em que incrementava a irradiância, redução na fração de energia utilizada na fase fotoquímica da fotossíntese e aumentos concomitantes e consistentes na fração dissipada na forma de calor e na fração da energia não utilizada na fase fotoquímica e tampouco dissipada como calor. Isto foi observado até a irradiância actínica de 1500 μmol(fótons) m - 2 -1 s sem, contudo, verificar-se um padrão claro entre plantas a pleno sol e sob sombra. Não se observaram diferenças entre essas plantas acerca das atividades das enzimas antioxidantes: dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidase do ascorbato (APX) e redutase da glutationa (GR). Comparativamente, maior atividade da SOD e da APX ocorreram em outubro, da CAT, em outubro/dezembro, enquanto a da GR foi similar entre as épocas avaliadas. Verificou-se tendência de maiores níveis de ascorbato nas plantas a pleno sol que naquelas sob sombra, mas apenas em agosto tais diferenças foram significativas. De modo geral, danos celulares de pequena magnitude, caracterizados por aumentos discretos no extravasamento de eletrólitos e acúmulo de aldeído malônico, foram mais evidentes em agosto e em outubro em relação a dezembro, embora similar entre plantas de ambos tratamentos. Em suma, nas condições deste experimento, o cafeeiro apresentou alta plasticidade fisiológica de seu aparelho fotossintético às variações da irradiância.