Cinética de absorção e frações nitrogenadas em arroz expressando o fator de transcrição OsDof26

Leandro Martins Ferreira, Janiélio Gonçalves da Rocha, Leandro Azevedo Santos, Sonia Regina de Souza, Manlio Silvestre Fernandes

Resumo


Fatores de transcrição Dof podem atuar como ativadores ou repressores transcricionais envolvidos em diversos processos biológicos exclusivos de vegetais, no entanto muitas de suas funções fisiológicas ainda não foram elucidadas. Neste trabalho, plantas de arroz (Oryza sativa L.) expressando o fator de transcrição OsDof26 mostraram alterações na cinética de absorção e metabolismo de nitrogênio (N) quando submetidas aos tratamentos de 0,2 e 2,0 mM de amônio (NH4+) ou nitrato (NO3-) em solução nutritiva. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 × 2 × 2, duas plantas (plantas de arroz não transformadas e uma linhagem de arroz expressando o OsDof26, a L24, duas fontes de N (NO3- e NH4+) e duas doses (0,2 e 2,0 mM). Aos 17 dias após a germinação (DAG) foram aplicados os tratamentos e procedeu-se a coleta da solução nutritiva em intervalos de 30 minutos até as 48 horas, afim de estimar os parâmetros cinéticos de absorção de N (Vmax, Km e Cmín). Aos 19 DAG, obteve-se a massa fresca total, sendo parte desse material armazenado para determinação das frações nitrogenadas e açúcares solúveis. A L24 apresentou menor crescimento da parte aérea e raiz em todos os tratamentos analisados quando comparada com a planta não transformada (WT - wild type). e menores teores de NO3-, NH4+ e N-amino, afetando assim o metabolismo de N nas plantas transformadas.

Palavras-chave


Oryza sativa L.; Frações nitrogenadas; Açúcares solúveis; Cinética de absorção

Texto completo:

PDF

Referências


BORGES, E. A. et al. Acúmulo e remobilização de nitrogênio em variedades de milho. Revista Caatinga, v. 19, n. 3, p. 278-286, 2006.

CATALDO, D. et al. Rapid colorimetric determination of nitrate in plant tissue by nitration of salicylic acid. Communication in Soil Science and Plant Analysis, v. 6, n. 1, p. 853-855, 1975.

CLAASSEN, N.; BARBER, S. A. A method for characterizing the relation between nutrient concentration and flux into roots of intact plants. Plant Physiology, v. 54, n. 4, p. 564-568, 1974.

DECHORGNAT, J. et al. From the soil to the seeds: the long journey of nitrate in plants. Journal of Experimental Botany, v. 62, n. 4, p. 1349-1359, 2011.

FELKER, P. Microdetermination of nitrogen in seed protein extracts with the salicylate- dichloroisocyanurate color reaction. Analytical Chemistry, v. 49, n. 1, p. 1080, 1977.

FERREIRA, D. F. Análises estatísticas por meio do SISVAR para Windows versão 4.0. In: REUNIÃO ANUAL DA REGIÃO BRASILEIRA DA SOCIEDADE INTERNACIONAL DE BIOMETRIA, 45, 2000, São Carlos,SP. Anais… São Carlos: UFSCar, 2000. p. 255-258.

HERDER, G. D. et al. The roots of a new green revolution. Trends in Plant Science, v. 15, n. 11, p. 1360-1385, 2010.

HOAGLAND, D. R.; ARNON, D. I. The water-culture method for growing plants without soil. California Agricultural of Experimental Station Bull, v. 347, n. 1, p. 1-32, 1950.

HU, Y. et al. Genotypic differences in root morphology and phosphorus uptake kinetics in Brassica napus under low phosphorus supply. Journal of Plant Nutrition, v. 33, n. 6, p. 889-901, 2010.

JAMPEETONG, A. E.; BRIX, H. Effects of NH4+ concentration on growth, morphology and NH4+ uptake kinetics of Salvinia natans. Ecological Engineering, v. 35, n. 5, p. 695-702, 2009.

LEA, P. J.; AZEVEDO, R. A. Nitrogen use efficiency. Uptake of nitrogen from the soil. Annals of Applied Biology, v. 149, n. 3, p. 243-247, 2006.

LI, Y. et al. Genotypic variation of rice in phosphorus acquisition from iron phosphate: contributions of root morphology and phosphorus uptake kinetics. Russian Journal of Plant Physiology, v. 54, n. 2, p. 230-236, 2007.

MCALLISTER, C. H.; BEATTY, P. H.; GOOD, A. G. Engineering nitrogen use efficient crop plants: the current status. Plant Biotechnology Journal, v. 10, n. 9, p. 1011-1025, 2012.

NOGUERO, M. et al. The role of the DNA-binding One Zinc Finger (DOF) transcription factor family in plants. Plant Science, v. 209, n. 1, p. 1-14, 2013.

OLIVEIRA, S. A. S. et al. Partição de nitrogênio em variedades de milho (Zea mays L.) com a aplicação foliar de microorganismos eficazes e nitrato. Revista Universidade Rural. Série Ciências da Vida, v. 31, n. 1, p. 57-69, 2011.

SANTOS, L. A. et al. Nitrate uptake kinetics and metabolic parameters in two rice varieties grown in high and low nitrate. Journal of Plant Nutrition, v. 34, n. 7, p. 988-1002, 2011.

SANTOS, L. A.; SOUZA, S. R.; FERNANDES, M. S. OsDof 25 expression alters carbon and metabolism in Arabidopsis under high N-supply. Plant Biotechnology Reports, v. 6, n. 4, p. 327-337, 2012.

SHRAWAT, A. K.; GOOD, A. G. Genetic engineering approaches to improving nitrogen use efficiency. ISB News Report, p. 1-5, May 2008.

SILVA, Renata Aparecida Costa. Efeito da superexpressão do fator de transcrição OsDof25 sobre a eficiência de absorção de nitrogênio em Oryza sativa L. 2012. 52 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2012.

TOKI, S. et al. Early infection of scutellum tissue with Agrobacterium allows high-speed transformation of rice. The Plant Journal, v. 47, n. 6, p. 969-976, 2006.

XU, G.; FAN, X. ; MILLER, A. J. Plant nitrogen assimilation and use efficiency. Annual Review of Plant Biology, v. 63, n. 1, p. 153-182, 2012.

YANAGISAWA, S. et al. Metabolic engineering with Dof1 transcription factor in plants: improved nitrogen assimilation and growth under low-nitrogen conditions. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), v. 101, n. 20, p. 7833-7838, 2004.

YANAGISAWA, S.; SHEEN, J. Involvement of maize Dof zinc finger proteins in tissue-specific and light-regulated gene expression. The Plant Cell, v. 10, n. 1, p. 75-89, 1998.

YEMM, E. W.; COCKING, E. C. The determination of amino-acid with ninhydrin. Analytical Biochemistry, v. 80, n. 1, p. 209-213, 1955.

YEMM, E. W.; WILLIS, A. J. The estimation of carbohydrate in plants extracts by anthrone. Biochemistry, v. 57, n. 3, p. 508-514, 1954.

ZHANG, Z.; RENGEL, Z., MENEY, K. Kinetics of ammonium, nitrate and phosphorus uptake by Canna indica and Schoenoplectus validus. Aquatic Botany, v. 91, n. 2, p. 71-74, 2009.




Revista Ciência Agronômica ISSN 1806-6690 (online) 0045-6888 (impresso), Site: www.ccarevista.ufc.br, e-mail: ccarev@ufc.br - Fone: (85) 3366.9702 - Expediente: 2ª a 6ª feira - de 7 às 17h.