Memória do estresse em plantas de arroz (BRS-AG) submetidas a estresse recorrente (sal) e cruzado (sal e seca)
Resumo
Estresses abióticos estão entre os fatores mais limitantes do crescimento e da produtividade de plantas, sendo a salinidade e o déficit hídrico um dos principais responsáveis por essa limitação. A maioria desses estímulos é transitório e, uma vez passados, as plantas podem se recuperar. No entanto, a recuperação pode não ser completa e ocorrer uma reorganização do metabolismo. Estudos sugerem que o armazenamento de informações sobre um evento de estresse passado pode beneficiar as plantas preparando-as para estímulos recorrentes, ou de naturezas diferentes (cruzados), fenômeno associado à produção de memória em plantas. Alguns mecanismos moleculares que sustentam a memória das plantas já foram elucidados. O primeiro ocorre pelo acúmulo de metabólitos de sinalização ou fatores de transcrição, conhecido como memória fisiológica/molecular, e o segundo mecanismo se refere à memória epigenética. Com isso, objetivou-se com esse trabalho avaliar a estabilidade de dez genes de referência, de modo a identificar os mais adequados para a normalização da transcrição em plantas de arroz, cv. BRS AG, além de, desvendar mecanismos moleculares, bioquímicos, ômicos e fisiológicos associados à memória somática de longo prazo em plantas de arroz submetidas a diferentes condições de estresse recorrente (sal) e estresse cruzado (sal x déficit hídrico). No primeiro estudo, foi demonstrado que em plantas de arroz submetidas a diferentes condições de estresse salino, os genes UBC-E2 e GAPDH podem ser usados como genes normalizadores em folhas, UBQ5 e UBQ10 em bainha, TIP41 e UBQ10 em ráquis e TIP41 e cyclophilin para os grãos em todas as condições testadas. Por outro lado, os genes cyclophilin, β-tubulin, EeF1α e ACT11, não apresentam estabilidade de expressão, não sendo indicados. No segundo estudo foi observado que plantas de arroz, cv. BRS AG, expostas a estresse salino recorrente, apresentam respostas fisiológicas, bioquímicas, moleculares e anatômicas distintas de plantas submetidas à salinidade pela primeira vez, no estádio de enchimento de grãos, ou seja, reagem de forma distinta quanto a capacidade de transportar e utilizar a sacarose nos grãos, e quanto a capacidade de mitigar os efeitos ocasionados pelo estresse salino. No terceiro estudo, observamos que o estresse prévio (sal) altera as respostas transcricionais, fisiológicas e hormonais a um segundo evento com seca em plantas de arroz, relacionado com possíveis respostas de tolerância cruzada de longo prazo. O quarto e último estudo demonstrou que a memória do estresse e tolerância cruzada também podem ser observadas em nível metabólico em folhas de arroz. Os resultados dos quatro estudos permitiram novos insights sobre os mecanismos de memória e/ou tolerância cruzada em plantas de arroz, além de uma melhor compreensão dos processos envolvidos na tolerância à seca e à salinidade.