Caracterização de plantas de arroz deficientes para genes de transporte vacuolar OsVIT1 e OsVIT2

• Autor(a) principal: Benato, Betina Debastiani
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/250251
• topic: Ferro; Arroz; Oryza sativa

O ferro é um micronutriente essencial para saúde humana e desenvolvimento vegetal por estar envolvido em diversos processos metabólicos, como transporte de oxigênio, síntese de DNA e transporte de elétrons. No Brasil, o estado do Rio Grande do Sul é o maior produtor de arroz do país e possui caracteristicamente solos ácidos ricos em ferro. Mesmo com a alta disponibilidade de ferro para as plantas, os grãos de arroz acumulam muito pouco deste mineral. Os mecanismos envolvidos no transporte de ferro para as sementes, visando a biofortificação de grãos de arroz, ainda são pouco conhecidos. Os transportadores vacuolares de ferro OsVIT1 e OsVIT2 são altamente expressos em folhas bandeira, nós e camada de aleurona, regulando o transporte de ferro e zinco através do tonoplasto para o vacúolo, aprisionando os metais nesses tecidos. Mutantes perda de função para cada gene acumularam mais ferro nas sementes de arroz, tornando-os bons alvos para biofortificação. Para elucidar a participação de OsVIT1 e OsVIT2 na translocação de ferro, dois mutantes perda-de-função osvit1/2.1 e osvit1/2.2 foram gerados utilizando CRISPR/Cas9. Os mutantes osvit1/2 não apresentaram alterações significativas no desenvolvimento vegetativo e reprodutivo, assim como nenhuma redução na produtividade de sementes foi observada em condições controle. Entretanto, a presença dos genes VIT é relevante para produção de sementes em situações de deficiência de ferro, assim como para a homeostase de Mg2+ e Cu2+ na base da parte aérea. Ambos os mutantes osvit1/2 apresentaram maior acúmulo de ferro nos embriões de sementes, entretanto a quantificação desse aumento deve ser realizada em breve. Investigações sobre o processo de translocação de Fe das raízes e folhas bandeira para as sementes também estão em curso, visando um melhor entendimento desse processo para geração de arroz biofortificado.