Alterações metabólicas induzidas por fatores ambientais em folhas de espécies de Eucalyptus: uma abordagem proteômica - Baldassi, Amanda Cristina [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
É inegável a influência humana nas mudanças climáticas observadas nos últimos anos. As emissões de gases do efeito estufa vêm aumentando desde a era pré-industrial e foram motivadas, em grande parte, pelo crescimento econômico e populacional do planeta. A proteômica é uma tecnologia chave para o estudo de sistemas biológicos dinâmicos e complexos mediante às mudanças metabólicas que ocorrem em resposta a fatores ambientais. O gênero Eucalyptus é de grande importância econômica no Brasil e suas florestas são fontes essenciais de estoque de carbono. Neste trabalho, foram estudados o metabolismo foliar mediante ao aumento de CO2 e a dinâmica cloroplastidial em resposta ao seu desenvolvimento e mudanças sazonais em Eucalyptus utilizando a técnica de proteômica. A dinâmica de desenvolvimento cloroplastidial revelou que em folhas maduras as proteínas mais abundantes estão relacionadas a processos redox e catabólicos, já em folhas jovens estas estão relacionadas à biogênese. Nossos resultados também sugerem que as estações de transição (primavera e outono) induziram as mudanças mais pronunciadas no proteoma do cloroplasto ao longo do ano. Além disso, o aumento na concentração de CO2 induziu respostas diferenciais no crescimento das diferentes espécies de Eucalyptus aqui estudadas. Foi revelado que a espécie Eucalyptus urophylla é a mais responsiva ao CO2, tanto no crescimento quanto no metabolismo; em contrapartida, Eucalyptus grandis não apresentou grandes variações metabólicas e Eucalyptus pellita parece usar uma fonte alternativa de energia em resposta ao aumento na concentração de CO2. Este estudo contribui para uma compreensão mais abrangente sobre os mecanismos de adaptação e de enfrentamento ao estresse em espécies de Eucalyptus para melhor entendimento da regulação metabólica das plantas em cenários de mudanças ambientais.

The human influence on climate change observed in recent years is undeniable. Greenhouse gas emissions have been increasing since pre-industrial times and were largely driven by the planet's economic and population growth. Proteomics is a key technology for the study of dynamic and complex biological systems through metabolic changes that occur in response to environmental factors. The Eucalyptus genus has great economic importance in Brazil and its forests are essential sources of carbon stocks. In this work, we studied leaf metabolism through high CO2 concentrations and chloroplast dynamics in response to development process and seasonal changes in Eucalyptus using proteomics technique. The dynamics of chloroplast development revealed that in mature leaves the most abundant proteins are related to redox and catabolic processes, whereas in young leaves these are related to biogenesis. Our findings also suggest that transition seasons (spring and fall) induced the most pronounced chloroplast proteome changes over the year. Furthermore, high CO2 concentration induced differential responses in the growth of the different Eucalyptus species studied here. It was revealed that Eucalyptus urophylla specie was the most responsive to CO2, both in growth and metabolism, in contrast, Eucalyptus grandis did not present great metabolic variations and Eucalyptus pellita seems to use an alternative source of energy in response to increased CO2 concentration. This study contributes to a more comprehensive understanding of the mechanisms of adaptation and stress response in Eucalyptus species for a better understanding of the metabolic regulation of plants in scenarios of environmental changes.
Metabolic alterations induced by environmental factors in leaves of Eucalyptus species: a proteomic approach
Keywords: Proteômica; Eucalyptus; Mudanças climáticas