Efeito da superexpressão do fator de transcrição OsDof25 sobre a eficiência de absorção de nitrogênio em Orysa sativa L.

Abstract

O nitrogênio é um dos elementos minerais que mais limita o desenvolvimento das plantas. Assim, aumentar a eficiência de uso de nitrogênio (EUN) é um fator é essencial para uma agricultura sustentável, levando a um aumento da produção de alimentos com menor uso de insumos e menos impactos ao ambiente. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da superexpressão do fator de transcrição OsDof25 sobre a absorção de nitrogênio em duas linhagens transformadas de arroz (L1 e L4) da variedade Nipponbare comparando-as com plantas não transformadas (WT). Nas plantas transformadas, o OsDof25 foi expresso sob o controle do promotor da ubiquitina 1 de milho (UBIL:OsDof25:3xHA). For feitos dois experimentos: um para avaliar os parâmetros cinéticos Vmáx e KM, sob condições de alto e baixo suprimento de N-NO3- e N-NH4+, e outro para analisar a expressão dos transportadores de NO3- (NRT2.1~2.2 e NAR) e NH4+ (AMT1.1~1.3) também sob alto e baixo suprimento desses íons. As plantas não transformadas apresentaram maior crescimento do que as linhagens transformadas. As L1 e a L2 mostraram menor valor de KM no tratamento com ressuprimento de 0,2 mM de N-NO3-. No ressuprimento com 0,2 mM de N-NH4+ a L4 apresentou maior Vmáx e L1 menor KM, mas, não houve grandes variações nos parâmetros cinéticos de absorção entre as plantas transformadas e não transformadas. Na raiz os NRT2 mostraram baixa expressão nas linhagens L1 e L4 quando submetidas ao suprimento constante de N-NO3-, em contrapartida, no tratamento sob ressuprimento com 0,2 mM de N-NO3- ocorreu aumento de expressão dos OsNTR2.1~2.2 e NAR nas duas linhagens transformadas, porém na raiz a concentração de N-NO3- foi oposta a expressão dos NRT2 e NAR, em ambas as situações. Nas folhas, a linhagem L4 apresentou alta expressão do transportador OsNRT2.1 com o ressuprimento de 0,2 e 2,0 mM de N-NO3-. Nas plantas submetidas ao suprimento constante de N-NH4+, a L1 apresentou menor expressão dos AMT1 na raiz quando comparada a L4 e a planta não transformada. Quando submetida a deficiência de N-NH4+, a expressão do OsAMT1.2 aumentou nas raízes de todas as plantas. Entretanto, não houve correlação positiva entre a expressão dos transportadores de N e os teores de NO3- e NH4+ nas linhagens transformadas, indicando uma possível alteração na atividade das enzimas de redução e ou assimilação de N. As plantas transformadas quando submetidas ao ressuprimento com baixos teores de nitrato e amônio apresentaram melhor resposta dos parâmetros Vmáx e KM em relação a não transformadas. Nas plantas transformadas o ressuprimento com nitrato em baixa concentração resultou em maior expressão dos genes dos transportadores OsNTR2.1~2.2 e da proteína OsNAR2.1 e o tratamento com suprimento constante proporcionou maior acúmulo de nitrato nestas plantas. Os resultados tanto dos parâmetros cinéticos quanto do acúmulo de matéria fresca sugerem que as plantas transformadas para expressão do OsDof25 apresentaram maior tolerância ao estresse nutricional.