Caracterização funcional da proteína ASR5 de arroz em Arabidopsis thaliana e suas interações em estresses abióticos

• Autor(a) principal: Nunes, Kaira Thalia da Rosa
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/198187
• topic: Arabidopsis thaliana; Estresse abiótico; Alumínio; Arroz; ASR; Abiotic stress; Aluminum; Rice

Um fator limitante para o crescimento das plantas é a constante ocorrência de condições ambientais rigorosas e estressantes como seca, contaminação por metais pesados, excesso de sal no solo, variações de temperatura e iluminação, assim como ataques de patógenos e herbívoros. Essas adversidades trazem grandes problemas para a o desenvolvimento da agricultura em todo o mundo. O arroz (Oryza sativa) é um dos cereais mais consumidos no planeta, e devido a isso, a otimização de seu cultivo torna-se um importante alvo de pesquisas na atualidade. As proteínas ASR (do inglês, Abscisic acid, Stress and Ripening) são fatores de transcrição codificados por genes que respondem a variados estresses de natureza abiótica. Sabe-se atualmente que o arroz é a planta cultivada de maior tolerância ao alumínio (Al) e que esta característica é intrinsecamente relacionada à ação das proteínas ASR. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que o silenciamento dos genes que compõem a família ASR de arroz acarreta em forte inibição do desenvolvimento da raiz sob altas concentrações de alumínio. Além disso, esse trabalho também evidenciou que a redução da expressão de uma isoforma específica desta família gênica, intitulada OsASR5 (LOC_Os11g06720), afeta plantas de arroz aumentando sua sensibilidade não apenas ao alumínio como também a diferentes estresses abióticos. Assim, especula-se que a superexpressão de OsASR5 possa conferir tolerância ao alumínio e a outros estresses em arroz e em diferentes espécies vegetais, hipótese que permanece por ser avaliada. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar o papel de OsASR5 na modulação da resposta ao alumínio em um sistema heterólogo. Para isso, plantas de Arabidopsis thaliana superexpressando o gene de arroz OsASR5 foram analisadas quanto ao seu desempenho sob estresse por alumínio e baixo pH. Os resultados obtidos indicam que não é possível incrementar a tolerância de Arabidopsis a esses dois estresses pela superexpressão de OsASR5. Dados prévios do nosso grupo sugeriam possível interação de OsASR5 com OsART1, outro fator de transcrição envolvido nas respostas a este metal em arroz. Para testar esta hipótese, realizamos os ensaios de BiFC (Bimolecular Fluorescence Complementation) e transativação, onde verificamos que OsASR5 e OsART1 interagem in vivo, modulando as respostas ao estresse por alumínio em conjunto. Estes resultados permitiram aprofundar o entendimento das vias de sinalização envolvidas na resposta ao alumínio e possibilitará o desenvolvimento de novas estratégias visando a obtenção de plantas mais tolerantes a este metal.