Fisiologia Vegetal
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Item Caracterização fisiológica do mutante gun4 de Arabidopsis thaliana sob estresse luminoso(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-18) Daloso, Danilo de Menezes; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; Ribeiro, Dimas Mendes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4778644J9; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; http://lattes.cnpq.br/0306680503261422; Martins, Gilberto Sachetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785612D0; Ribas, Rogério Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777511A8; Kuki, Kacilda Naomi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784674P6Mutações em genes denominados GUN (Genome UNcoupled) têm auxiliado na compreensão das rotas de transdução de sinais do cloroplasto que controlam a expressão de genes fotossintéticos nucleares. Nesse sentido, o genótipo gun4 tem sido caracterizado em aspectos bioquímicos e moleculares, no entanto pouco se sabe sobre aspectos fisiológicos desse mutante. Diante disso, de forma a complementar essa caracterização fenotípica, o objetivo desse trabalho foi avaliar as respostas fotossintéticas do mutante gun4 de Arabidopsis thaliana sob diferentes níveis de luz. Plantas gun4, na ausência de estresse luminoso, apresentaram níveis de clorofila a e b, fluorescências mínima (Fo) e máxima (Fm) de folhas adaptadas ao escuro e rendimento quântico de dissipação não regulada de energia do fotossistema II (ΦNO) reduzidos em 20%, 26%, 18% e 32%, respectivamente, enquanto que o rendimento quântico efetivo do FSII (ΦFSII) e o coeficiente de extinção fotoquímico (qL) foram 11% e 20% maiores, respectivamente. Valores maiores de ETR (taxa de transporte de elétrons), ΦFSII e qL também foram observados em gun4 sob diferentes intensidades luminosas, demonstrando que este fenótipo transfere de forma mais eficiente a energia luminosa absorvida no complexo coletor de luz do FSII para o processo fotossintético. A taxa de assimilação líquida de carbono (A) e a condutância estomática (gs) foram 43% e 61% menores em gun4, respectivamente. Porém, não houve diferença no fluxo de absorção de 14CO2, sugerindo que a menor magnitude de A seja devido a uma restrição difusional ao influxo de CO2. Após 14 h de estresse, não houve diferença em A e os valores da taxa de transporte de elétrons (ETR) e ΦFSII foram reduzidos em 35% e 50%, respectivamente, tanto nas plantas gun4 como no tipo selvagem (WT). Entretanto, o rendimento quântico potencial do FSII (Fv/Fm) decresceu significativamente apenas em WT, sugerindo que gun4 possa minimizar, mais eficientemente, efeitos fotoinibitórios. Isto se evidencia, adicionalmente, nos maiores valores de coeficiente de extinção não fotoquímico (qN) e rendimento quântico de dissipação regulada de energia do FSII (ΦNPQ). Em conjunto, esses fenótipos fotoquímicos de gun4 podem explicar o maior aumento (48%) na conectância global da rede fotoquímica após 28 h de estresse, demonstrando a maior capacidade deste genótipo em ajustar seu aparato fotossintético em resposta ao estresse luminoso. Por fim, os resultados encontrados neste trabalho demonstraram a alta capacidade do genótipo gun4 em dissipar o excesso de energia luminosa absorvida sob estresse e, apesar da forte redução no teor de clorofila, transferir esta mais eficientemente. Isso sugere a existência de um mecanismo de adaptação dos fotossistemas de forma a compensar a redução na absorção de luz, indicando um valor importante deste mutante para explorar os mecanismos que controlam a plasticidade dos complexos protéicos fotoquímicos.Item Caracterização funcional de uma xiloglucano galactosiltransferase de Eucalyptus grandis e uma ramnose sintase de Arabidopsis thaliana: Efeitos sobre a estrutura e composição da parede celular primária(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-29) Lopes, Francis Julio Fagundes; Almeida, Andréa Miyasaka de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4; Brommonschenkel, Sérgio Hermínio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780948Y4; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762375P5; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2; Buckeridge, Marcos Silveira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787719H3A parede celular vegetal tem sido associada a várias funções biológicas importantes. Ela delimita o corpo da planta, protegendo-o contra injúrias mecânicas, estresses bióticos e abióticos. Além disso, a parede celular determina a forma e as taxas de crescimento celular. Os principais constituintes da parede celular vegetal são: celulose, hemicelulose, pectina, lignina e proteínas, os quais variam de acordo com o tipo celular, idade e condições do ambiente. Para avaliar o impacto de genes envolvidos no metabolismo da parede celular, uma estratégia comum consiste em super-expressar ou silenciar genes candidatos em plantas modelo ou na espécie de interesse. Em seguida, analisa-se a parede celular para se determinar o impacto da manipulação gênica sobre os constituintes da parede celular. O objetivo deste trabalho foi caracterizar funcionalmente genes de Eucalyptus grandis e Arabidopsis thaliana envolvidos no metabolismo de parede celular. No primeiro capítulo, a clonagem e a caracterização de um gene que codifica uma xiloglucano galactosiltransferase de E. grandis (EgMUR3) é descrita. O gene complementou a mutação mur3 em A. thaliana, restaurando os padrões de fucosilação e galactosilação ausentes no mutante mur3. No segundo capítulo, mostrou-se que o gene UER1, que codifica uma enzima bifuncional (3, 5-epimerase e 4-ceto redutase), é requerido para o desenvolvimento normal dos grãos de pólen em A. thaliana. Como esse gene apresenta alta homologia de seqüência com os genes RHM (ramnose sintases), o conteúdo dos compostos pécticos foi investigado em grãos de pólen. Análises citoquímicas mostraram uma redução no conteúdo de compostos pécticos em grãos de pólen uer1. Grãos de pólen mutantes apresentam uma morfologia alterada e são inviáveis. Dois modelos são apresentados para se explicar o papel de UER1 durante o desenvolvimento dos grãos de pólen em A. thaliana.