Efeito ambiental e genotípico no teor de nutrientes acumulados em sementes de arroz, Oryza sativa

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Mendes, Giselle Camargo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores; Mestrado em Fisiologia Vegetal; UFV
• Palavras-chave em Português: Arroz; Ferro; Biofortificação; Rice; Iron; Biofortification; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::FISIOLOGIA DE PLANTAS CULTIVADAS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4314

As plantas adquiriram estratégias I e II de absorção do ferro. A estratégia I ocorre em plantas terrestres e inclui a redução do ferro da forma férrica (Fe+3) para a forma ferrosa (Fe+2). A estratégia II de absorção de ferro está presente nas gramíneas e é caracterizada pela liberação de fitosiderósforos no ambiente que se complexam ao íon férrico. O processo de enchimento do grão em cereais envolve a transferência de assimilados diretamente do xilema para o grão e também a remobilização de assimilados de órgãos vegetativos, através do floema. O objetivo do presente trabalho foi estudar o padrão de nutrientes acumulados nas sementes de genótipos de arroz cultivados em duas regiões do Brasil e estudar o padrão e as correlações entre os nutrientes acumulados no grão. Além disso, foi verificada a ocorrência de transcritos homólogos a famílias gênicas de arroz (Oryza sativa) conhecidamente relacionadas com homeostase de ferro em bancos de ESTs de Sorghum bicolor, Zea mays, Triticum aestivum e Saccharum officinalis e em um banco contendo apenas ESTs de endosperma de milho (Z. mays). Estas análises permitiram prever quais famílias gênicas são funcionalmente expressas nestas espécies e especificamente durante a formação do grão de milho. Para as analises de acúmulo de nutrientes no grão foi utilizado o ICP-MS e os dados foram submetidos às analises estatísticas: ANOVA, correlação de Pearson e análise de trilha. Os resultados de correlação de Pearson dos nutrientes acumulados no grão não evidenciaram os efeitos diretos e indiretos dos nutrientes acumulados. Por outro lado a análise de trilha destes mesmos resultados demonstrou efeitos de correlação direta do Fe com P, S e Ca no experimento realizado em MG e correlação direta do Fe com P no experimento realizado no RS. Os dados de correlação entre teor de ferro acumulado nas folhas bandeiras de arroz e nas panículas nos diferentes estádios de desenvolvimento tiveram correlação positiva. Além disso, os teores de Fe acumulado no grão dos genótipos cultivados em MG foram superiores comparados aos cultivados no RS. Para verificar a ocorrência de homologia, as seqüências de aminoácidos referentes aos transcritos em arroz foram obtidas a partir do banco de dados NCBI e KOME. As seqüências de ESTs de banco de dados das espécies de gramíneas foram obtidas a partir do programa TIGRPlant transcripts assemblies e do banco de endosperma de milho foi obtido do NCBI. Os genes foram alinhados utilizando o programa BLAST2 com a ferramenta TBLASTN com e-value de 1e-10 e identidade mínima de 40%. Foram encontrados homólogos das famílias gênicas estudadas em todas as espécies avaliadas. A família gênica NAS, relacionada com a síntese de fitosideróforos, possui alta conservação (cerca 70%) entre os genes da família Poaceae estudada, com exceção do trigo e endosperma de milho. O gene OsFER1 apresentou alta conservação (cerca de 80%) entre todos os genes de Poaceae. Isto indica a importância dessas famílias gênicas no transporte e acúmulo de ferro entre as espécies de Poaceae. Foram encontradas representantes de cada uma das famílias IRT1, YSL e ZIP no endosperma de milho o que sugere que esses genes possam ser funcionalmente expressos durante a formação de grãos em milho.