Tolerância diferencial ao alunínio em soja : um estudo sobre o possível envolvimento de aquaporinas

• Autor(a) principal: Prado, Mayara Jorgens
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/149984
• topic: Aquaporinas; Glycine max; Tolerância ao alumínio

A acidez do solo, relacionada principalmente aos níveis de alumínio, afeta o rendimento da produção agrícola, com o efeito principal sendo a redução do crescimento da raiz da planta. A tolerância ao alumínio varia entre diferentes espécies vegetais, podendo estas serem classificadas como tolerantes, intermediárias ou sensíveis. O mecanismo molecular envolvido nessa tolerância diferencial ao alumínio ainda não foi totalmente esclarecido. Dados obtidos em centeio indicaram a possibilidade de haver uma relação entre a expressão de aquaporinas (AQPs) nas raízes das plantas e a tolerância à toxidez do alumínio. AQPs são proteínas de membrana envolvidas no transporte de água e pequenos solutos através da membrana. Em plantas, as AQPs então envolvidas, além do transporte de água, na absorção de nutrientes e na fixação de carbono e nitrogênio. AQPs são altamente expressas durante o processo de alongamento celular, provocando o rápido influxo de água o vacúolo, gerando a pressão de turgor que direciona o alongamento celular. Análises do genoma de soja (Giycine max) indicaram a presença de pelo menos 58 genes de AQPs diferentes. Este projeto tem como objetivo identificar a expressão dos genes de AQPs presentes na raiz de cultivares de soja com tolerância distinta ao alumínio, e estabelecer uma relação entre os níveis de expressão dos genes que codificam AQPs e a tolerância diferencial ao alumínio. Sementes de duas cultivares tolerantes (Conquista e Williams) e duas sensíveis (IAS-5 e ENGOPA 313) foram germinadas em papel filtro e, após 3-4 dias, as plântulas foram transferidas para tubos contendo solução nutritiva. Após 96 h na solução, as plântulas foram tratadas com 3 11M de alumínio e mantidas por 6 ou 24 h. Após o tratamento com alumínio, as plantas foram coletadas e o RNA foi extraído da raiz, seguido pela síntese de cDNA. O mesmo procedimento foi realizado com as plantas não tratadas (controle). A técnica de RT-PCR foi usada para identificar os genes de AQPs presentes na raiz dos diferentes cultivares. Em um primeiro momento, foram desenhados primers para 40 genes de AQPs e usados no RT-PCR. Os genes de AQP que apresentaram perfil de expressão distinto comparado com o controle foram analisados por qPCR. Cinco AQPs mostraram diferença significativa após o tratamento com alumínio. A caracterização funcional destes genes foi iniciada e a análise do gene TIP1;9 mostrou se tratar de uma aquagliceroporina. Os resultados obtidos neste estudo podem servir como ponto inicial para o desenvolvimento de abordagens para melhoramento de cultivares de plantas, especialmente de soja, uma planta com grande importância econômica mundial.