Caracterização funcional do gene codificador para transportador de amônio ScAMT3;3 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) (2019)
- Authors:
- Autor USP: MANIERO, RODOLFO AUGUSTO - CENA
- Unidade: CENA
- Subjects: BIOINFORMÁTICA; CANA-DE-AÇÚCAR; ENGENHARIA GENÉTICA; GENÉTICA MOLECULAR VEGETAL; NITROGÊNIO; SACCHAROMYCES; TRANSLOCAÇÃO VEGETAL
- Keywords: Ammonium transporter; Arabidopsis thaliana; Expressão heteróloga; Heterologous expression; Saccharomyces cerevisiae; Sugarcane; Transportador de amônio
- Language: Português
- Abstract: Na crescente demanda mundial por energia limpa, a cana-de-açúcar (Saccharum spp.) representa uma importante cultura para geração de energia renovável de baixo custo e reduzido impacto ambiental. Para atender a essa demanda, o uso de fertilização à base de nitrogênio (N) é essencial para manutenção dos níveis de produtividade da cultura de cana-de-açúcar. No entanto, a cultura de cana-de-açúcar apresenta baixa resposta à aplicação de fertilizantes à base de nitrogênio, contribuindo para a poluição ambiental e consequentes reflexos negativos no balanço energético e econômico para essa cultura. O amônio (NH4+) é a fonte preferencial de N absorvida pela cana-de-açúcar, porém, o conhecimento sobre a regulação do processo do transporte e distribuição de amônio nessa espécie permanece limitado. O transporte de amônio em plantas é mediado pela família de genes AMMONIUM TRANSPORTER (AMT), mas o impacto da funcionalidade desses transportadores na eficiência de uso de N (NUE) em cana-de-açúcar requer elucidação. Em estudos prévios foram identificados em uma biblioteca de BAC (Bacterial Artificial Chromosome) de cana-de-açúcar membros da subfamília AMT2 com expressão em diferentes órgãos nessa espécie para a compreensão quanto à função desses genes na planta. O presente projeto objetivou a caracterização funcional do gene ScAMT3;3 da subfamília AMMONIUM TRANSPORTERS2 (AMT2) de cana-de-açúcar em sistemas heterólogos utilizando mutantes de levedura (Saccharomyces cerevisiae) e Arabidopsisthaliana, defectivos no transporte de amônio. A complementação de levedura com ScAMT3;3 foi capaz de restaurar o crescimento do mutante, além de indicar a sua funcionalidade para o transporte de NH3/H+. Experimentos de localização de atividade promotora de ScAMT3;3 em Arabidopsis utilizando genes repórteres GUS e GFP indicaram a expressão preferencial em tecido foliar, principalmente em células do floema, sendo pouco regulada pelo status e fonte de N. Estes dados corroboram à análise de expressão relativa do gene em cana-de-açúcar. Plantas transgênicas expressando ScAMT3;3 sob regulação do promotor constitutivo 35SCaMV geradas no background genético do mutante quádruplo qko (AtAMT1;1; AtAMT1;2; AtAMT1;3 e AtAMT2;1) de Arabidopsis demonstraram que a expressão ectópica de ScAMT3;3 auxilia no influxo de 15N-amônio raízes e aumenta o acúmulo de biomassa na parte aérea na presença de amônio. Plantas transgênicas expressando promotor endógeno e região codificante de ScAMT3;3 também apresentaram acúmulo de massa fresca na parte aérea em presença de amônio. Experimentos de acúmulo de 15N-amônio em folhas indicaram que a função de ScAMT3;3 não está associada ao processo de remobilização em deficiência de N, mas sim ao possível processo de translocação em disponibilidade de N
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2019
- Data da defesa: 28.06.2019
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ABNT
MANIERO, Rodolfo Augusto. Caracterização funcional do gene codificador para transportador de amônio ScAMT3;3 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.). 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2019. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-14072021-152236/. Acesso em: 19 set. 2024. -
APA
Maniero, R. A. (2019). Caracterização funcional do gene codificador para transportador de amônio ScAMT3;3 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-14072021-152236/ -
NLM
Maniero RA. Caracterização funcional do gene codificador para transportador de amônio ScAMT3;3 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) [Internet]. 2019 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-14072021-152236/ -
Vancouver
Maniero RA. Caracterização funcional do gene codificador para transportador de amônio ScAMT3;3 de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) [Internet]. 2019 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-14072021-152236/
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