Caracterização in silico de transportadores de fósforo e desempenho de cultivares de Megathyrsus maximus em diferentes níveis de fósforo

• Autor(a) principal: Bavaresco, Lorrayne Guimarães
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNOESTE
• Texto Completo: http://bdtd.unoeste.br:8080/jspui/handle/jspui/1466
• topic: gramíneas forrageiras; Panicum spp; comparação genômica; proteínas de membrane; crescimento de plantas.; forage grasses; Panicum spp; genomic comparison; membrane proteins; plant growth.; CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA

As gramíneas forrageiras são a principal fonte de alimentação de animais ruminantes, porém, a deficiência de fósforo (P) em solos tropicais afeta negativamente a produtividade e a qualidade das pastagens. As plantas possuem um sistema de aquisição e distribuição de fósforo complexo que envolve diferentes transportadores celulares. No entanto, os genes relacionados ao transporte de P em Panicum spp. são pouco estudados. O objetivo desse trabalho foi caracterizar in silico os genes vacuolar H+-pirofosfatase (VHP) e transportadores de fosfato (PHT1 e PHO1) em Panicum spp. e, avaliar o perfil transcricional de transportadores de P e o desempenho de duas cultivares de Megathyrsus maximus (sin. Panicum maximum), sob níveis de P. As sequências dos genes descritos em Arabidopsis thaliana e Oryza sativa foram usadas para identificar sequências homólogas nas espécies Panicum hallii e Panicum virgatum disponíveis no Phytozome v 13. O experimento foi realizado em casa de vegetação, as mudas de duas cultivares (Mombaça e Aruana) de M. maximus foram submetidas a baixo e adequado P (0,05 mM e 1 mM de KH2PO4). Os parâmetros produtivos e a qualidade das forrageiras foram avaliados após 21 dias de crescimento nos tratamentos com níveis de P. Foram identificados 8, 12 e 3 genes em P. hallii e 14, 23 e 6 genes em P. virgatum, pertencentes as famílias VHP, PHT1 e PHO1, respectivamente. Com base na comparação filogenética entre as espécies Panicum spp, foram desenhados iniciadores para quatro genes MmVHP1, MmPHT1, MmPHO1b e MmPHO1c, cuja expressão foi analisada em folhas e raízes de M. maximus. As cultivares apresentaram menor expressão do gene MmVHP1 e maior expressão dos genes MmPHT1 e MmPHO1b nas folhas, em resposta a baixo P. Nas raízes, a expressão do gene MmPHT1 foi regulada positivamente. MmPHO1c apresentou baixa expressão e não foi induzido pelos tratamentos. A baixa disponibilidade de P reduziu o número de folhas, o perfilhamento, a biomassa da parte aérea e o valor nutricional de ambas as cultivares, no entanto, as plantas apresentaram maior crescimento de raízes de menor diâmetro. A qualidade nutricional da cv. Mombaça foi afetada pelo aumento de lignina e diminuição de hemicelulose em baixo P. Os resultados obtidos nesse trabalho reforçam o potencial de utilização de banco de dados de Panicum spp. para estudos em espécies relacionadas com genoma não sequenciado, como M. maximus, para a compreensão de estratégias de aquisição e uso interno de P pelas plantas em condições de baixa disponibilidade de P.