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Avaliação da ciclagem de nitrogênio em plantas de soja mutantes eu3-a (urease-negativa) e não mutantes utilizando nitrato ou N2 proveniente da fixação biológica como fontes de nitrogênio

Processo: 13/25094-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2014
Vigência (Término): 31 de março de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Pesquisador responsável:Paulo Mazzafera
Beneficiário:Sarah Caroline Ribeiro de Souza
Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Níquel   Urease   Soja
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:ciclagem nitrogenio | fixação biologia nitrogenio | mutante eu3-a | níquel | Soja | urease | Bioquímica vegetal e Biologia Molecular

Resumo

A soja é uma leguminosa que tem sido usada como planta modelo nos estudos que envolvem o metabolismo de nitrogênio (N), por seu rápido crescimento, importância econômica e por sua bem sucedida relação simbiótica com rizóbios. O N é o nutriente requerido em maior quantidade pelas plantas, e é adquirido por elas na forma mineral, nitrato e amônia, e na forma orgânica, ureia e aminoácidos. No caso da ureia, além daquela fornecida às raízes, a planta produz ureia na ciclagem celular de N. Alguns estudos também apontam a degradação dos ureídeos como fonte de ureia, mas não existem evidencias concretas que isto ocorra em plantas. A ureia é degradada a amônia pela enzima Ni-dependente urease. O Ni é considerado um mineral essencial às plantas por sua função como ativador desta enzima. Diversos mutantes foram criados para elucidar os mecanismos envolvidos na síntese e ativação da urease em soja. O mutante eu3-a, urease-negativo, por exemplo, é incapaz de metabolizar a ureia. Assim, a fim de melhor compreender os mecanismos da ciclagem de nitrogênio através do metabolismo da ureia, e o quanto o Ni pode controlar de fato este processo, plantas mutantes eu3-a e não mutantes serão utilizadas nos ensaios deste projeto, utilizando duas fontes diferentes de N, NO3- ou proveniente da fixação biológica. Os ensaios serão realizados em câmaras de crescimento com condições controladas de luz e temperatura, e envolverá além de abordagens bioquímicas e moleculares, o uso do isótopo 15N para estudar as rotas envolvidas na ciclagem do N. Espera-se com este estudo melhor compreender a ciclagem do N em soja e gerar subsídios que possam melhorar a eficiência no uso de N.

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
RIBEIRO DE SOUZA, SARAH CAROLINE; SODEK, LADASLAV; POLACCO, JOE CARMINE; MAZZAFERA, PAULO. Urease deficiency alters nitrogen metabolism and gene expression in urease-null soybean without affecting growth or productivity under nitrate supply. ACTA PHYSIOLOGIAE PLANTARUM, v. 42, n. 3, . (08/58035-6, 13/25094-8, 14/09730-4)

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