Biosynthesis of secondary metabolites in sugarcane

S.C. França P.G. Roberto M.A. Marins R.D. Puga A. Rodrigues J.O. Pereira Sobre os autores

Este trabalho foi realizado com os objetivos de gerar uma coleção de genes relacionados ao metabolismo secundário da cana de açúcar e investigar o padrão de expressão gênica de enzimas chaves reguladoras das principais vias biossintéticas ativas nos diferentes tipos de tecidos e situações de estresse físico-químico e biológico a que estão submetidas plantas cultivadas em casas de vegetação, campo ou in vitro. A estratégia de mineração dos dados da database de sequências expressas de cana de açúcar, SUCEST, usando ferramentas de bioinformática, focalizou classes de compostos como isoprenóides e fenilpropanóides que comprovadamente desempenham um papel na resposta de plantas a variações ambientais. Foram identificados e caracterizados genes que codificam enzimas chaves para a síntese de terpenóides, como a sesquiterpeno ciclase (SC); (CHS) para síntese de flavonóides; isoflavona sintase (IFS) envolvida na biossíntese de isoflavonóides que desempenharm importante papel na defesa de plantas e nodulação de raízes; isoflavona redutases (IFR) enzimas chaves para a síntese de fenilpropanóide fitoalexinas, bem como enzimas relacionadas à síntese de precursores de lignina, como a enzima ácido caféico- O- metiltransferase. O efeito do estresse causado por bactérias como Herbaspirillum rubri e Gluconacetobacter diazotroficans também foi avaliado tendo sido constatada a indução da expressão de chalcona sintase (CHS) em plântulas infectadas com esses agentes, sugerindo a ativação da via de flavonóides em resposta a este estresse biológico. Esses resultados apontam para o fato de que as vias do metabolismo de isopropanóides e de fenilpropanóides em cana de açúcar são ativadas de acordo com o estágio de desenvolvimento, especificidade de tecidos e em resposta a situações de estresse. Essas observações deverão ser confirmadas por meio de experimentação genética e bioquímica.


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