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Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N 2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: SOUZA, LAYANNE BATISTA - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LGN
  • Subjects: EXPRESSÃO GÊNICA; FIXAÇÃO DE NITROGÊNIO; GENÓTIPOS; CANA-DE-AÇÚCAR; TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA; SEQUENCIAMENTO GENÉTICO
  • Language: Português
  • Abstract: A cana-de-açúcar é uma cultura agrícola de grande importância econômica para o Brasil, e a expansão de seu cultivo para solos marginais requer uma maior utilização de fertilizantes à base de nitrogênio (N). Na maioria dos países produtores, a adubação nitrogenada se baseia em altas doses de aplicação, enquanto, no Brasil, o seu uso é relativamente baixo devido, em parte, ao processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) pela ação de bactérias diazotróficas. Além da FBN, as plantas adquirem fontes de N, como amônio e nitrato, por meio de transportadores de membranas localizados nas raízes. Há evidências que a associação com microrganismos pode favorecer as plantas por meio da regulação dos genes de transportadores de N. Desta forma, este trabalho teve como objetivo caracterizar o transporte de amônio e nitrato, avaliando a expressão gênica dos principais transportadores de N em cana-de-açúcar cultivada in vitro sob o efeito da associação com bactérias diazotróficas. Também foi descrita a comunidade bacteriana de plântulas in vitro, bem como o efeito da fertilização com N e da inoculação com bactérias diazotróficas em plantas maduras. Plântulas de 'SP70- 1143' e 'Chunee', que contrastam para FBN, foram empregadas em ensaios in vitro sob diversas concentrações e fontes de N em associação ou não com uma estirpe de Gluconacetobacter diazotrophicus ou um mistura de bactérias diazotróficas (G. diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans, Azospirillumamazonense e Burkholderia tropica). A caracterização do transporte de N por meio de ensaios de absorção de nitrato e amônio marcados (15N) revelou que a interação entre cana-de-açúcar x G. diazotrophicus induziu a expressão do gene do transportador de nitrato ScNRT2.1, o que levou a uma tendência no aumento no influxo de nitrato, assim como dos genes de transportadores de amônio ScAMT1.1 e ScAMT1.3, resultando em maiores influxos de amônio apenas para a cultivar 'SP70- 1143'. Já a associação da cana-de-açúcar com a mistura de bactérias diazotróficas revelou que somente houve indução transcricional de ScAMT1.1, o que resultou na maior absorção de amônio em 'SP70-1143'. Por sua vez, quando analisada a interação in vitro por 30 dias, a presença da bactéria, apesar de transiente, possivelmente favoreceu a expressão dos genes de transportadores de nitrato ScNRT1.1 e ScNRT2.1, e do transportador de amônio ScAMT1.1, resultando no maior acúmulo de 15N-nitrato de amônio nas plantas de 'SP70-1143'. Foi detectada uma comunidade bacteriana associada a plântulas micropropagadas, a qual é distinta entre os genótipos 'SP70-1143' e 'Chunee' e se altera com a inoculação com G. diazotrophicus. Para as plantas cultivadas em campo, a comunidade bacteriana existente foi alterada pela fertilização de N, mas não pela inoculação com diazotróficas. Portanto, a inoculação com bactérias diazotróficas parece induzir a expressão dos principais genes transportadores de amônio e nitrato emplântulas do genótipo 'SP70-1143' resultando na maior absorção de fontes inorgânicas de N
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 29.01.2016
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      SOUZA, Layanne Batista; FIGUEIRA, Antonio Vargas de Oliveira. Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N 2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.). 2016.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-03052016-193905/ >.
    • APA

      Souza, L. B., & Figueira, A. V. de O. (2016). Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N 2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-03052016-193905/
    • NLM

      Souza LB, Figueira AV de O. Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N 2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-03052016-193905/
    • Vancouver

      Souza LB, Figueira AV de O. Caracterização fisiológica e do perfil de expressão gênica do transporte de nitrogênio em genótipos contrastantes para processo de fixação biológica de N 2 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-03052016-193905/


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