Fisiologia Vegetal

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    Sequenciamento, caracterização e comparação evolutiva dos plastomas de Euterpe edulis e Euterpe Oleracea
    (Universidade Federal de Viçosa, 2017-07-25) Silva, Odyone Nascimento da; Rogalski, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/3969533047091830
    As espécies E. edulis e E. oleracea pertencem à família Arecaceae e são as espécies mais importantes desse gênero, pela multiplicidade de usos e com destaque para comercialização de seus frutos e palmito. Neste sentido, reportamos a sequência completa e caracterização do genoma plastidial de ambas as espécies, que são as primeiras da tribo Euterpeae a terem seu plastoma sequenciado. Os plastomas das duas espécies apresentam uma estrutura quadripartida circular, que é típica na maioria das angiospermas. A estrutura do plastoma, a ordem dos genes e o conteúdo gênico são semelhantes às outras espécies da família Arecaceae. Exceções foram observadas nos genes ycfl e o rpsló que aparecem como pseudogenes em algumas espécies da família Arecaceae e nesta pesquisa aparecem na forma funcional em ambas as espécies. A análise de divergência de genes mostra que o gene ycfl é um dos genes mais divergentes na família Arecaceae. As espécies do gênero Euterpe mostraram uma alta conservação de sítios de edição de mRNA e a presença de 23 predições de sítios mRNA não observados em outras palmeiras. As duas espécies apresentam distribuição similar de SSRs com algumas regiões contendo um número mais elevado dos localizados principalmente nas regiões de cópia única. Nos plastomas das duas espécies foram localizados e caracterizados seis hotspots de divergência de nucleotídeos entre as espécies em estudo, todos localizados na região de cópia única. Baseadas no plastoma de 36 espécies pertencentes à família Arecaceae, as árvores filogenômicas obtidas por duas análises estatísticas mostraram um alto valor de suporte para as relações entre as tribos amostradas, incluindo o gênero Euterpe dentro da tribo Euterpeae. Por tanto, o sequenciamento permitiu caracterizar o genoma plastidial, identificar sequências repetidas e microssatélites, detectar pontos de divergência gênica, analisar divergência dos genes e previsão de edição de mRNA nas duas espécies do gênero Euterpe, que serão úteis para seleção de dados em futuros estudos filogenéticos e evolutivos da tribo e dentro da família Arecaceae. Palavras-Chave: Arecaceae. Filogenia. Açaí. Genética de cloroplastos. Diversidade genética.
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    Importância fisiológica dos transportadores mitocondriais de adenilatos AACs em Arabidopsis thaliana
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-11) Batista, Amanda Lima; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/5734266643442378
    A mitocôndria é a organela responsável pela maior parte do fornecimento do ATP necessário para os processos metabólicos de manutenção do crescimento e respostas a vários estresses. O transporte de adenilatos (AMP, ADP e ATP) através da membrana mitocondrial interna é mediado por proteínas carreadoras especializadas, dentre as quais se encontram os carreadores do tipo antiporte ADP/ATP (AAC), que exportam o ATP para o citosol e, simultaneamente, importam o ADP para a matriz mitocondrial. Em Arabidopsis thaliana, são encontradas as isoformas AAC1, AAC2 e AAC3, cujos papeis fisiológicos ainda permanecem desconhecidos. Neste trabalho, avaliou-se em Arabidopsis thaliana o papel dos transportadores mitocondriais de ADP/ATP, denominados AtAAC1, AtAAC2 e AtAAC3. Para tal, foram utilizadas linhagens mutantes homozigotas com baixa expressão obtidas por inserção do T-DNA. Estas plantas foram caracterizadas a nível fisiológico e bioquímico. A análise do padrão de expressão dos genes AACs em plantas selvagens em condições ideais de cultivo demonstrou que de fato eles provavelmente desempenham papeis fisiológicos distintos em função do tecido e estágio do desenvolvimento. O gene AAC1 se apresentou como a isoforma mais abundante, independente do tecido e estágio do desenvolvimento. O AAC2 e o AAC3 tiveram expressão mais relevante em tecidos relacionados à fase reprodutiva, tais como grãos de pólen, flores e síliquas. Análise da expressão demonstrou que, na ausência do gene AAC2, ocorre regulação positiva dos demais transportadores de adenilatos da célula. Os mutantes para os genes AAC1, AAC2 e AAC3 exibiram maiores taxas de respiração noturna em relação a plantas WT sem apresentarem alterações na assimilação líquida de carbono e no crescimento. Adicionalmente, a quantificação metabólica nas plantas mutantes das três isoformas apontou tendência de maior acúmulo nos teores de aminoácidos, proteínas, glicose, frutose, sacarose e amido ao longo do período luminoso e alto consumo dos mesmos durante o período noturno. Também foram observadas maiores razões de poder redutor [NAD(P)H/NAD(P) + ] em mutantes para o gene AAC1, AAC2 e AAC3 comparado ao WT. Tomados em conjunto, os resultados sugerem que, esses transportadores ADP/ATP estão envolvidos principalmente no metabolismo do processo respiratório, balanço redox e concentrações de metabólitos nitrogenados e carbonados. Assim, pode-se sugerir que a dinâmica distribuição das moléculas de adenilato, promovida por estes transportadores, tenha vipapeis relevantes na sincronia entre o metabolismo diurno e noturno em plantas, contribuindo assim para a manutenção do steady-state celular, por mecanismos que precisam ser investigados. Para tal, é necessário, aprofundar a compressão do papel destes transportadores nos tecidos vegetais e condições adversas bem como o papel de enzimas chave que atuam no processo.
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    Photosynthetic acclimation of coffee in response to water availability and fruiting: a hydraulic and hormonal approach
    (Universidade Federal de Viçosa, 2018-09-25) Almeida, Wellington Luiz de; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/1352377403804748
    The overall coordination between gas exchanges and plant hydraulics may be affected by the soil availability of water and source-to-sink relationships. Here we evaluated how coffee (Coffea arabica L. cv. Catimor) trees are able to acclimate their photosynthesis in response drought and fruiting. The plants, which were 6-yr- old at the beginning of trials, were grown in the field at full sunlight, and subjected to four treatment combinations: irrigated plants with fruits (I*F); irrigated plants with no fruits (I*NF); non-irrigated plants with fruits (NI*F) and non-irrigated plants with no fruits (NI*NF). A range of traits, encompassing from photosynthesis traits, water relations, growth and hormonal profile, were assessed. Over the course of the experiment, the non-irrigated plants displayed lower averaged values of predawn water potentials (-0.5 MPa) than their irrigated counterparts (-0.2 MPa). We showed that under mild water deficit conditions, irrigation per se did not impact growth rates but could reduce branch death significantly. These findings were unrelated to changes in leaf assimilate pools. We also demonstrated that fruiting provoked a feedforward effect on net photosynthesis rate that was fundamentally coupled to an enhanced stomatal conductance. Indeed both the mesophyll conductance and maximum rate of carboxylation by RuBisCO remained unchanged in response to the applied treatments. The increase in stomatal conductance was unrelated to varying abscisic acid levels or differential sensitivity to abscisic acid, although it was likely associated with a lower stomatal sensitivity to leaf-to-air vapor pressure difference. In parallel, the increases in transpiration rate were supported by coordinated alterations in plant hydraulics which should to a large extent explain the maintenance of plant water status regardless of fruiting-related variations in stomatal conductance and transpiration rate. In summary, we showed that stomatal conductance played a major role in the coordination between source capacity and sink demand regardless of irrigation, with concomitant changes in plant hydraulics. Therefore, these aspects should be considered in breeding programs to improve drought tolerance in coffee in face of the present and ongoing climate changes.
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    O óxido nítrico, na forma de snp, induz mecanismos de tolerância ao alumínio em raízes de milho?
    (Universidade Federal de Viçosa, 2017-11-21) Ferreira, Tassia Caroline; Ribeiro, Cleberson; http://lattes.cnpq.br/0762688693161203
    O papel regulador do óxido nítrico em resposta a estresses abióticos têm sido evidenciado em pesquisas, mas o conhecimento da ação NO na toxicidade do alumínio (Al), ainda é bastante limitado. Para avaliar os mecanismos de tolerância induzidos pelo NO, os híbridos de milho BRS 1010 e DKB 390 foram expostas as concentrações de 0, 100, 200 e 300 µM de AlCl 3 . Assim, foram definidos a concentração de Al (200 µM) e o tempo (24 horas) para os próximos experimentos. Em seguida, os dois híbridos foram expostos por 24 horas as concentrações de 0, 50, 100, 150 e 200 µM nitroprussiato de sódio (SNP) para avaliação do alongamento radicular. Para os experimentos seguintes, o híbrido DKB 390 foi exposto por 24 horas aos tratamentos: controle, Al 200 µM, SNP 50 µM e Al 200 µM+SNP 50 µM. Após exposição ao tratamento Al+SNP foi possível observar que o SNP não foi capaz de atenuar a inibição do crescimento da raiz principal. Para avaliar a localização (acúmulo) de Al nos ápices radiculares, foi realizado o teste com o corante hematoxilina. Não houve acúmulo de Al nos tratamentos controle e SNP. Contudo, após exposição a 200 µM de Al por 24 horas foi observado intenso acúmulo desse metal nas células radiculares. Já no tratamento Al+SNP houve menor acúmulo de Al nas raízes, ficando restrito ao ápice radicular. Os tratamentos Al e Al+SNP mostraram maior intensidade de fluorescência do NO nas raízes, sendo possível localizar essa molécula por toda região do ápice radicular. Adicionalmente ao maior acúmulo de NO nas raízes tratadas com Al+SNP, foi possível observar ativação dos mecanismos de defesa antioxidativo enzimáticos. O tratamento Al+SNP foi importante para manter elevada a atividade das enzimas SOD (folha), CAT (folha), POX (raiz) e APX (folha e raiz). O SNP não foi capaz de reverter os efeitos do Al sobre o AR, entretanto promoveu menor acúmulo de Al na rizosfera, maior concentração de NO e ativação de mecanismos de defesa. Palavras-chave: tolerância, metais pesados, estresse abiótico
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    Role of mitochondrial thioredoxin for redox regulation in the metabolism of Arabidopsis Thaliana
    (Universidade Federal de Viçosa, 2017-03-16) Pereira, Paula da Fonseca; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/6419216674405263
    Redox-dependent changes substantially influence the functional activity of several proteins and participate in the regulation of the most vital cellular processes. Accordingly, thioredoxins (Trxs), small proteins containing a redox active disulfide group within its catalytic domain, have a fundamental role in the regulation of the redox environment of the cell. In plants, Trxs were early identified as mediators between light-driven electron transport and dark carbohydrate metabolism in chloroplasts. In other cell compartments than plastids, and in particular mitochondria, a growing body of information concerning Trx redox regulation has been obtained with the advent of proteomics and mass spectrometry-based techniques. Extraplastidial Trx system is comprised of two highly similar isoforms of NADPH-dependent Trx reductase, A and B, that are encoded by two distinct genes in Arabidopsis, whose gene products are denominated NTRA and NTRB and are both target to cytosol and mitochondria. The extraplastidial Trx system is also composed of several Trx h (in the cytoplasm) or Trx h and o in mitochondria which are, in turn, reduced by NTRA and NTRB. Previous studies showed that, in contrast to ntra and ntrb single knockout mutants, which show no visible phenotypic modifications under normal conditions, the double ntra ntrb mutant exhibit major modification differences. Previous studies have provided a significant contribution to our understanding of the TRX system in plants; however, the metabolic impact of this system has not been comprehensively evaluated. In order to gain more insight into the physiological and metabolic function of TRX system, the present study aimed to investigate the functional significance of Trx in cytosol and mitochondria by using an extensive steady state metabolic characterization of T-DNA insertional lines in Arabidopsis thaliana. That being said, here we focused on the investigation of the functional roles of TRXs in response to stress conditions and how Trxs and the regulated pathways interact to adjust to different cellular and metabolic requirements under normal growth conditions or following stress. In brief, the results presented here provided several novel findings and generated, at least preliminary, mechanistic interpretation of the impact of redox regulation on plant growth and carbon central metabolism. First, we characterized ntra ntrb double knockout mutant and two lines of the mitochondrial AtTRX-o1 subjected to multiple drought episodes. Our results indicate that Trx mutant plants are able to better cope with drought stress, which is probably linked with a lower energetic expenditure that would allow a faster recover in Trx mutants. In addition, we demonstrated the existence of a drought memory in plants by examining differential acclimative mechanisms associated with drought tolerance in Trx mutants of the mitochondrial Trx pathway in Arabidopsis. Moreover, it seems likely that this differential acclimation involves the participation a set of metabolic changes as well as redox poise alteration following recovery. The main results indicate that prior drought exposure is able to affect the subsequent response, indicating the occurrence of stress memory in drought stressed Arabidopsis plants. In addition, by evaluating physiological and metabolic responses of ntra ntrb and trxo1 mutants following high CO 2 enrichment and by the characterization of mitochondrial trxh2 knockout mutants, we demonstrate several evidences suggesting the importance of redox regulation by mitochondrial Trxs on stomatal function. Collectively, our data suggest a significant modulation of stomatal function by organic acids at high CO 2 in Trx mutants and, at the same time, they demonstrate that elevated CO 2 partly restored the metabolic response, including the intermediates of the TCA cycle, in Trx mutants. Overall, the results obtained are discussed both in terms of the importance of Trx for redox regulation in plant cell metabolism and with regard to the contribution that it plays in terms of total cellular homeostasis. The results discussed here not only provide important insight into the role of mitochondrial Trx system on the TCA cycle but also present a roadmap by which the role of Trx in the regulation of other key metabolic reactions of the mitochondria.
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    The role of 2-oxoglutarate dehydrogenase during water deficit and recovery in Arabidopsis thaliana
    (Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-18) Vargas, Jonas Rafael; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/9028236058582130
    To deal with periods of water limitation, plants use different mechanisms. Among them, stomatal closure and proline accumulation are the major ones during stress exposure. After stress, proline is degraded releasing glutamate in the mitochondrial matrix. The glutamate is metabolized by different metabolic pathways and may: (i) participate in nitrogen metabolism, being used for ammonia assimilation under the action of enzymes like Glutamine synthetase (GS) and Glutamine 2-oxoglutarate aminotransferase (GOGAT), (ii) being reintroduced in the tricarboxylic acid cycle (TCA cycle) as succinate via GABA shunt activity or (iii) enter the TCA cycle as 2-oxoglutarate (2-OG) when undergoing the action of the enzyme glutamate dehydrogenase. 2-OG is converted into succinyl-CoA by the action of the enzyme 2-oxoglutarate dehydrogenase (2-OGDH). In order to understand the importance of 2-OGDH during water deficit and stress release, two T-DNA insertion lines with low expression of the E1 subunit of 2-OGDH encoding gene, e1-ogdh1.1 and 1.2 were submitted to drought conditions for 22 days and then, after rewatering, three days of recovery period. This work revealed that the TCA cycle goes through downregulation in such a way that allows plants to cope with water deficit and that following recovery period its activity is reestablished. Furthermore, it was observed that the reduction in the activity of 2-OGDH did not demonstrate great impact in the metabolism during the implementation and recovery of water deficit. Keywords: abiotic stress; metabolism; proline; TCA cycle; 2-OGDH.
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    Efeitos do alumínio sobre o metabolismo foliar e morfologia radicular em genótipos de milho contrastantes para a tolerância à seca
    (Universidade Federal de Viçosa, 2016-05-20) Siqueira, João Antonio Batista de; Ribeiro, Cleberson; http://lattes.cnpq.br/4599642186886817
    Plantas cultivadas frequentemente são acometidas pela toxidez desencadeada pelo alumínio (Al) no solo. Esse estudo foi conduzido de modo a examinar os efeitos do Al sobre a fisiologia de genótipos de milho com susceptibilidade (BRS1010) e tolerância (BRS1055) a seca, uma vez que as respostas a esses estresses são correlacionadas. Com esse intuito, plantas de milho (Zea mays L.) após 5 dias de germinação foram expostas a 0 ou 100 µM de Al por até 120 horas (h). O alongamento radicular (AR) foi reduzido em BRS1010 após 72 h de exposição ao Al, enquanto BRS1055 apresentou redução somente em 120 h de exposição ao Al. Inversamente, o alongamento caulinar (AC) e foliar (AF) foram incrementados em BRS1055 após 72 h da imposição ao estresse. Enquanto que em BRS1010 o AF se manteve constante, ocorrendo a redução no AC após 72 h de estresse por Al. Raízes de BRS1010 apresentaram danos morfológicos mais intensos que BRS1055, explicados pelos maiores níveis de Al na região da coifa e pelo maior engrossamento dos ápices radiculares. Folhas de BRS1010 exibiram acúmulo de glicose, sacarose, amido, aminoácidos e proteínas, indicando que o crescimento foi comprometido por limitações relacionadas a utilização desses metabólitos. A taxa de respiração no escuro (R E ) foi superior em folhas de BRS1055 em condições de estresse, assim, foram encontrados menores níveis de fumarato nesse genótipo. Enquanto, os níveis de malato foram superiores em folhas de BRS1010 diante da toxidez por Al. Dessa forma, o acúmulo de malato, possivelmente estaria condicionando BRS1010 a menores taxas de R E em condições de estresse por Al. Parâmetros fisiológicos e de crescimento exibiram baixas correlações em BRS1055, enquanto em BRS1010 esses parâmetros foram altamente correlacionados. Os resultados sugerem que os mecanismos de tolerância ao Al em BRS1055 estão relacionados a manutenção do crescimento por meio de ajustes metabólicos alternativos em folhas.
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    Morpho-physiological evaluation of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen accessions grown under photoautotrophy and water stress conditions
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-28) Chagas, Kristhiano; Otoni, Wagner Campos; http://lattes.cnpq.br/2247931839982225
    This study aimed to evaluate the morpho-physiological aspects of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen accessions grown under photoautotrophy and water stress conditions. In order to address that three experiments were conducted. In the first experiment, diploid (Ac 04, 22 and 43) and synthetic polyploid (Poly 28, 60, 68 and 74) accessions of P. glomerata were grown in vitro under photoautotrophy on a sugar-free MS-based medium, using cellulose and vermiculite (1:2 ratio) as supporting material, and maintained in a growth room at 25 ± 2°C and 60 μmol m -2 s -1 irradiation, provided by red/blue led lamps for 30 days. In the second experiment, two P. glomerata accessions (Ac 22 and 43) propagated in vitro were acclimatized in a greenhouse and submitted to moderate and severe water deficit for 15 days, after 7 days were rehydrated and performed analysis in conditions stressed and recovery. In the third experiment, the effects water deficit elicited in vitro by supplementing a MS-based medium withof polyethyleneglycol (PEG 6000) at 0, 0.1, 0.2, 0.3%) evaluated by comparing plants grown for 20 days under stress and after 7 days rehydration. Here, a versatile light chamber formed by 8 high brightness white LEDs disposed on the inside wall of an expanded polystyrene (EPS) box and used with source photosynthetic photon flux (600 μmol m -2 s -1 ) in measurements of photosynthesis in vitro. Under photoautotrophic conditions, the polyploids exhibited lower leaf number, and thicker and more expanded leaves, increased stomata size and reduced stomata density compared to the diploid counterparts. Even with the morphological differences, all assayed accessions showed average in vitro photosynthetic rate of 7.31 μmol m -2 s -1 and Fv/Fm 0.79. The Ac 04 presented and 20-hydroxyecdysone (20E) contents. The drought stress led to a marked decrease in biomass, height, leaf expansion, epidermis and mesophyll, and increased stomatal density, for both accessions (Ac 22 and Ac 43) raised in vitro and ex vitro. The photosynthetic rate and dark respiration increased in stressed plants in greenhouse, whereas the addition of PEG in vitro decreased photosynthesis. On topo of that, the water deficit led to increased contents of abscisic and salicylic acid, stimulated antioxidant enzyme activities, and osmoregulatory status, but to a decreased zeatin levels. The Ac 43 maintained under full irrigation exhibit higher content and field yield of 20E than Ac 22, both accessions the water deficit in greenhouse and in vitro increased 20E levels and decrease in production total of metabolite. This work proposes an innovative, practical and efficient LED-based apparatus to efficiently evaluate the photosynthetic rates of vitroplants, thus providing foundations to expand the understanding of the acquisition of photosynthetic competence during plant development under photoautotrophic in vitro environment. These findings also provide a better understanding of the different morpho-physiological responses of synthetic polyploids P. glomerata under photoautotrophy, and acclimation strategies adopted by the species that enable drought tolerance and pave the way for further studies that can lead to improved 20E production, a bioactive compound with high economic value and biochemical interest. Keywords: Light source; gas exchange; synthetic polyploidy; Brazilian ginseng; 20- hydroxyecdysone; endogenous hormone levels; water stress
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    Functional analysis of the thioredoxin system during seed germination in Arabidopsis thaliana
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-29) Nascimento, Carolina Pereira; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/3331610618877369
    A series of processes occurs during seed formation, including remarkable changes from early development to the end of germination. The changes associated with processes initiated mainly after seed imbibition are usually characterized by extensive changes in redox state of seed reserve proteins and of pivotal enzymes for protein mobilization and usage. Such changes in redox state are often mediated by Thioredoxins (Trxs), which are protein oxiredutases capable of catalyzing the reduction of disulfide bonds in target proteins, thereby regulating their structure and function. Here, we analyzed the previously characterized mutants of NADPH-dependent Trx reductase A and B (ntra ntrb), two independent mutant lines of mitochondrial thioredoxin o1 (trxo1) and two mutant thioredoxin h2 (trxh2) mutant lines. Our results indicate that plants deficient for the NADPH-dependent thioredoxin system are able to mobilize their reserves, but at least partially fail to use these reserves during germination, thereby leading to lower availability of energy substrates than wild type seeds. Trx mutants also show decreased activity of regulatory systems needed to maintain cellular homeostasis. Moreover, we observed reduced respiration in mutant seeds and seedlings, which in parallel with an impaired energy metabolism, disrupts core biological processes responsible for proper germination and early development of Trx mutants. In conclusion, the results suggest that the lack of thioredoxin induces a substantial adaptation in seeds and seedlings, which undergo a metabolic reprogramming to adapt to a new redox state.
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    Os efeitos positivos da aplicação do silício sobre a produção e desempenho fotossintético de plantas de arroz são anulados com o aumento da [CO 2 ]
    (Universidade Federal de Viçosa, 2019-10-24) Barbosa, Marcela Lúcia; Matta, Fábio Murilo da; http://lattes.cnpq.br/9840512028043653
    O silício (Si) e a elevada [CO 2 ] proporcionam, isoladamente, maiores taxas fotossintéticas, que resultam em maiores rendimentos das plantas de arroz, por promoverem incrementos na capacidade da fonte e na força do dreno. Contudo, possuem respostas divergentes sobre as condutâncias estomática e mesofílica, na medida em que o Si atua aumentando essas condutâncias, observa-se o oposto sob elevada [CO 2 ]. No entanto, não são conhecidas as respostas de plantas de arroz fertilizadas com Si em um cenário de aumento da [CO 2 ] sobre aspectos de trocas gasosas e de produção. Dessa forma, analisaram-se os efeitos da combinação do aumento da [CO 2 ] com a suplementação com Si sobre o desempenho fotossintético, metabólico, nutricional e produtivo de plantas de arroz. Utilizaram-se plantas de arroz do cv. ‘Oochikara’ (WT) e seu mutante defectivo para a absorção de silício (lsi1), cultivadas em câmaras de topo aberto, com [CO 2 ] de 700 e 400 ppm, na presença ou ausência de silício. Verificou-se que o Si e a alta [CO 2 ] promoveram, isoladamente, aumentos nas taxas fotossintéticas. No entanto, o Si aumentou a condutância estomática e a taxa transpiratória (maiores nas plantas WT), ocorrendo o oposto sob elevada [CO 2 ], independentemente do genótipo. Não foi verificado o fenômeno de aclimatação fotossintética nas plantas cultivadas sob elevada [CO 2 ]. Foi demonstrado que o Si, em [CO 2 ] ambiente e na ausência de estresses, incrementou o rendimento das plantas WT. Semelhantemente, com o incremento da [CO 2 ], evidenciou-se o aumento da produção, com maior número de grãos por planta e maior índice de colheita, independentemente do genótipo e da fertilização com Si. O teor do Si foi maior nas plantas WT+Si e reduziu-se em 41% nas folhas das plantas WT sob alta [CO 2 ]. Os metabólitos analisados foram minimamente afetados pelos tratamentos e verificou-se redução no teor da maioria dos nutrientes das folhas das plantas cultivadas sob elevada [CO 2 ]. Constatou-se menor expressão dos genes que codificam para os transportadores de Si sob elevada [CO 2 ]. A ausência de resposta do Si sobre a produção com o aumento da [CO 2 ] pode ser atribuída ao fato de o Si ter sido menos absorvido sob [CO 2 ] de 700 ppm, devido a menores taxas transpiratórias e pela menor expressão dos seus transportadores nessa condição. Palavras-chave: Oryza sativa. Trocas gasosas. Fonte. Dreno.