"Respostas moleculares de genótipos de soja em condição de hipóxia" - Marin, Silvana Regina Rockenbach (2024)
Resumo: A soja figura entre as quatro culturas de maior importância para a agricultura e economia mundial, devido a composição do grão que permite uma ampla aplicabilidade em diversos setores da indústria Mas o sucesso da produção depende de condições ideais de cultivo, que podem ser severamente prejudicadas por uma série de fatores abióticos, entre eles se destaca as condições de alagamento do solo que podem ocorrer em decorrência de modificações climáticas que alteram o regime de chuvas ou por características específicas dos solos hidromórficos A condição de alagamento ou encharcamento do solo provoca a deficiência de oxigênio levando a hipóxia ou anóxia, que promove alterações na composição e estrutura do solo e comprometem a absorção de água e nutrientes pela planta e assim, o desenvolvimento e produção Para se adaptar à esta condição, as plantas desenvolvem respostas complexas que envolvem a regulação da expressão gênica tanto no nível transcricional como pós transcricional Assim, o objetivo deste estudo foi analisar as respostas fisiológicas, agronômicas e moleculares de genes relacionados à condição de hipóxia em genótipos de soja tolerantes e sensíveis à condição de encharcamento, e também analisar o perfil de expressão de miRNAs e seus potenciais genes alvos Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação um em vaso contendo substrato e simulando a condição de encharcamento para determinar a expressão de genes envolvidos nas respostas a essa condição e outro em sistema hidropônico para identificar os miRNAs expressos em resposta a hipóxia Como resultado, constatamos que a hipóxia gerada pelo encharcamento teve consequências não apenas para o metabolismo do carbono, mas também para o metabolismo do nitrogênio Em síntese os genótipos responderam ao encharcamento inicialmente com estratégias de adaptações anatômicas e morfológicas como a formação de raízes adventícias Os genótipos tolerantes apresentaram um mecanismo envolvendo prioritariamente a mudança de expressão de genes relacionados ao ajuste metabólico regulando a alteração da respiração aeróbica para anaeróbica Em relação ao possível mecanismo de controle pós transcricional mediado por miRNAs em resposta a condição de hipóxia, sugerimos que os miRNAs potencialmente regulam a expressão de genes de fatores de transcrição, genes de sinalização e genes de ajuste do metabolismo primário envolvidos na indução da fermentação, glicólise e degradação do amido, de modo tratamento e genótipo dependentes Nosso estudo forneceu importantes informações sobre as respostas adaptativas de diferentes genótipos de soja à condição de alagamento e também dados inéditos da composição e do perfil de expressão de miRNAs de soja sob hipóxia em cultivares tolerante e sensível ao alagamento