Alterações do proteoma do caule e da seiva de plantas jovens de eucalipto sob estímulo do CO2
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Data
2023-08-28
Orientador
Balbuena, Tiago Santana 
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV 33004102029P6
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
As intensas atividades humanas podem causar irreversíveis
problemas ambientais. O Eucalyptus é uma espécie florestal, muito utilizada nas
florestas plantadas, com grande capacidade de auxiliar na mitigação das
emissões e acúmulo de CO2 graças ao seu metabolismo C3 e grande retenção
de moléculas de carbono em sua biomassa. O objetivo deste estudo foi investigar
as diferenças no proteoma de caules e da seiva de duas espécies de Eucalyptus,
bem como o metabolismo primário das plantas quando cultivadas em uma
atmosfera enriquecida com CO2. Para tanto, plantas jovens de Eucalyptus
grandis e Eucalyptus urophylla foram cultivadas em câmaras de crescimento por
30 e 20 dias para análise do proteoma do caule e da seiva, respectivamente. Um
total de 2293 proteínas não-redundantes foram identificadas na análise do
proteoma do caule. Os resultados sugerem um efeito mais pronunciado em
Eucalyptus urophylla, uma vez que um total de 44 proteínas diferencialmente
expressas foram identificadas após estímulo ambiental. Além disso, o proteoma
caulinar mostrou-se composto principalmente por proteínas relacionadas à
estrutura celular, modificações pós-traducionais e produção de energia. Apesar
do aumento significativo nas concentrações de açúcares na seiva na condição
de cultivo em alto CO2, não foram encontradas diferenças estatísticas nos
metabolismos estudados possivelmente indicando uma falta de estímulo
suficiente para essa alteração. Quanto ao proteoma vascular, 146 proteínas
foram identificadas como extracelulares e consideradas aqui como sendo
proteínas do sistema vascular. A análise da função e abundância das proteínas
revelou que as proteínas da seiva de Eucalyptus estão principalmente envolvidas
no metabolismo de substâncias orgânicas e proteólise. Esses resultados podem
contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na
resposta das espécies de eucalipto ao aumento do CO2 e fornecer informações
úteis para o manejo e cultivo dessas espécies em ambientes com altos níveis de
dióxido de carbono.
Resumo (inglês)
The intense human activities can cause irreversible environmental
problems. Eucalyptus is a forest species widely used in planted forests, with a
great capacity to assist in the mitigation of CO2 emissions and accumulation due
to its C3 metabolism and high retention of carbon molecules in its biomass. The
objective of this study was to investigate the differences in the proteome of stems
and sap of two Eucalyptus species, as well as the primary metabolism of plants
when grown in an atmosphere enriched with CO2. For this purpose, young
Eucalyptus grandis and Eucalyptus urophylla plants were grown in growth
chambers for 30 and 20 days for stem and sap proteome analysis, respectively.
Stem samples were processed, and sap was collected using a pressure chamber
to obtain the protein pellet. A total of 2293 proteins were identified in the stem
proteome analysis of both species. The results suggest a more pronounced effect
in Eucalyptus urophylla, since a total of 44 differentially expressed proteins were
identified after environmental stimulation. Additionally, the stem is mainly
composed of proteins related to cell structure, post-translational modifications,
and energy production. Despite the slight increase in sugar concentrations in the
sap under 680 ppm CO2, no statistical differences were found in the studied
metabolisms. The vascular proteome revealed 146 extracellular proteins, and
their relative abundance was associated with the enriched atmosphere
treatments. The analysis of protein function and abundance revealed that E.
grandis proteins are mainly involved in organic substance metabolism and
proteolysis, while less abundant proteins are related to cellular defense
responses. Similar results were obtained for E. urophylla, with the most abundant
proteins performing metabolic functions, while the least abundant protein was
related to oxidative stress. These results may contribute to a better understanding
of the mechanisms involved in the response of eucalyptus species to increased
CO2 and provide useful information for the management and cultivation of these
species in high levels of carbon dioxide environments.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
SILVA, F. A. R. Alterações do proteoma do caule e da seiva de plantas jovens de eucalipto sob estímulo do CO2. 2023. 96 f. Tese (Doutorado em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas)) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho", Jaboticabal, 2023.