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Influence of water availability on the photosynthetic behavior of Portulaca oleracea L. (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: BITTENCOURT, PRISCILA PIRES - IB
  • Unidade: IB
  • Sigla do Departamento: BIB
  • Subjects: BOTÂNICA (CLASSIFICAÇÃO); RECURSOS HÍDRICOS; METABOLISMO VEGETAL; FOTOSSÍNTESE; PLANTAS HERBÁCEAS
  • Keywords: Crassulacean acid metabolism; Drought stress; Eficiência no uso da água; Estresse hídrico; Metabolismo ácido das Crassuláceas; Photosynthesis; Portulaca; Portulaca; Water use efficiency
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: O metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) e a via C4 são adaptações fotossintéticas que melhoram significativamente a eficiência no uso da água (WUE). Esses dois mecanismos concentradores de CO2 (CCMs) compartilham semelhanças, incluindo a pré-fixação de CO2 na forma de ácidos orgânicos através da atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC) e a subsequente descarboxilação desses ácidos próximos ao sítio ativo da Rubisco. A ocorrência simultânea de ambos os CCMs no mesmo tecido é vista como bioquimicamente conflitante; no entanto, a existência de espécies de Portulaca capazes de alternar entre as vias C4 e CAM numa mesma folha desafia essa potencial incompatibilidade. Ao monitorar as características anatômicas, os parâmetros fotossintéticos, o acúmulo noturno de ácidos e a abundância de transcritos de genes relacionados aos comportamentos C4 e CAM, o presente estudo buscou caracterizar as mudanças induzidas pela seca na expressão do CAM em tecidos foliares e caulinares de Portulaca oleracea. Enquanto a ocorrência do CAM nas folhas parece ocorrer de modo totalmente facultativo, tanto fatores ontogenéticos quanto ambientais parecem controlar a expressão desse comportamento fotossintético nos caules. Os dados revelaram que, dependendo das condições ambientais e da idade das plantas, os caules de P. oleracea podem realizar C3 ou CAM, mas não a fotossíntese C4. As análises de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila a nas folhas das plantas submetidas à secasugerem que a descarboxilação diurna dos ácidos orgânicos acumulados durante a noite forneceria CO2 à Rubisco em níveis suficientes para manter a integridade e funcionamento do aparato fotossintetizante mesmo após exposição prolongada à seca. Em geral, nenhuma alteração anatômica marcante foi observada nas folhas ou caules durante a indução do CAM, sugerindo que as reprogramações da expressão gênica e do metabolismo respondem pela maior parte das mudanças associadas à transição de C4 para CAM e de C3 para CAM nas folhas e caules, respectivamente. Dados de expressão gênica também indicaram que a transição entre as vias C3 e CAM nos caules requer alterações no perfil transcricional de um conjunto mais numeroso de genes relacionados aos CCMs do que a transição de C4 para CAM nos tecidos foliares. Em conjunto, as dados obtidos revelam uma notável plasticidade fotossintética em P. oleracea e fornecem pistas importantes sobre os mecanismos responsáveis pela compatibilidade entre as vias C4 e CAM nesta espécie vegetal
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.06.2018
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      BITTENCOURT, Priscila Pires; FRESCHI, Luciano. Influence of water availability on the photosynthetic behavior of Portulaca oleracea L.. 2018.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-19092018-155930/ >.
    • APA

      Bittencourt, P. P., & Freschi, L. (2018). Influence of water availability on the photosynthetic behavior of Portulaca oleracea L. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-19092018-155930/
    • NLM

      Bittencourt PP, Freschi L. Influence of water availability on the photosynthetic behavior of Portulaca oleracea L. [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-19092018-155930/
    • Vancouver

      Bittencourt PP, Freschi L. Influence of water availability on the photosynthetic behavior of Portulaca oleracea L. [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-19092018-155930/

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