Responsabilidade Social

Identificação e modulação dos genes que codificam as enzimas de assimilação do nitrogênio em milhos especiais submetido a diferentes estresses abióticos

Inovação Tecnológica

Unidade: Umuarama

Titulação: Doutorado - Atividade: Pesquisa Institucional

Cod. CNPQ: 05.01.00. -

Núcleo de Pesquisa: Ciências Biológicas, Agrárias e Tecnológicas

Linha de Pesquisa: Biotecnologia aplicada ao melhoramento vegetal

Professora: Silvia Graciele Hulse de Souza

Resumo: O milho é uma cultura comercial importante em todo o mundo. Na maioria dos solos agrícolas, o teor de alumínio (Al) livre no solo pode atingir níveis tóxicos para as plantas, sendo frequentemente, um fator limitante ao aumento da produtividade das culturas.

O seu efeito tóxico pode inibir o crescimento radicular das plantas, com efeitos subsequentes na absorção de água e nutrientes, como o nitrogênio (N) essencial para o desenvolvimento das plantas, adquirido principalmente pelas raízes na forma de nitrato (NO3-) através da atividade de diferentes enzimas. Sendo assim, o objetivo deste trabalho será avaliar a influência do estresse ao alumínio no metabolismo do nitrogênio, na modulação dos genes Nitrato Redutase (NR) e Glutamina Sintetase (GS) e sua atividade enzimática em milho. Para isso, serão utilizados dois genótipos de milho com diferentes níveis de tolerância ao alumínio.

Plantas com 30 dias de idade serão submetidas ao estresse por alumínio. O delineamento experimental será inteiramente casualizado e cada tratamento será constituído por três repetições. Folhas e raízes serão coletadas e armazenadas em freezer -80°C. Os metabólitos, proteínas, aminoácidos e prolina serão quantificados por análises bioquímicas e a atividade das enzimas NR e GS serão analisadas por ensaios enzimáticos. A análise da expressão dos genes candidatos que codificam as enzimas nitrato redutase e a glutamina sintetase será conduzida extraindo-se o RNA total das folhas e raízes, obtendo o cDNA e posteriormente realizada a quantificação por Real time- PCR dos genes de interesse. A quantificação da expressão será calculada pelo método ΔΔCt2.

Além disso, estudos citogenéticos serão conduzidos com o intuito de avaliar o efeito citotóxico do alumínio no crescimento do meristema radicular das plantas de milho pipoca. Desta forma, este projeto fornecerá informações na compreensão dos mecanismos genético-fisiológicos do milho pipoca envolvidos na assimilação e nutrição do nitrogênio quando submetido à toxicidade ao alumínio.

 

Identificação e modulação dos genes que codificam as enzimas de assimilação do nitrogênio em milhos especiais submetido a diferentes estresses abióticos