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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83515| Type: | TCC |
| Title: | Variabilidade espacial das respostas metabólicas de plantas de arroz sob salinidade |
| Title in English: | Spatial variability of metabolic responses of rice plants under salinity |
| Authors: | Nascimento, Edna Fernandes do |
| Advisor: | Daloso, Danilo de Menezes |
| Keywords in Brazilian Portuguese : | Oryza sativa;Estresse salino;Variação;Metabolismo primário;Metabólitos |
| Keywords in English : | Oryza sativa;Salt stress;Variation;Primary metabolism;Metabolites |
| Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
| Issue Date: | 2023 |
| Citation: | NASCIMENTO, Edna Fernandes do. Variabilidade espacial das respostas metabólicas de plantas de arroz sob salinidade. 2025. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Biotecnologia) — Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | O arroz é uma das principais fontes de alimento no mundo. No entanto, a produtividade de plantas de arroz é substancialmente afetada pelo estresse salino. Assim, torna-se importante entender as respostas de plantas de arroz à salinidade, como forma de mitigar as perdas causadas por este fator de estresse e fornece novos alvos para a engenharia metabólica de plantas. Dentro desta perspectiva, embora diversos estudos venham desvendando mecanismos de aclimatação de plantas de arroz ao excesso de sal, pouco se sabe sobre como essas respostas variam espacialmente na planta. Neste trabalho, objetivamos elucidar como o estresse salino altera o metabolismo primário de diferentes órgãos de plantas de arroz. Plantas de arroz foram crescidas em solução hidropônica e submetidas ao excesso de NaCl (50 mM) no estádio R3. Após 40 dias sob excesso de sal, folhas bandeiras, folhas intermediárias, folhas senescentes, raiz e colmo foram coletados separadamente, sendo uma parte utilizada para a determinação da biomassa seca acumulada e outra congelada imediatamente em nitrogênio líquido para análise de perfil metabólico via cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. Os resultados demonstraram que a biomassa seca total de plantas de arroz diminuiu após a imposição do excesso de NaCl, acelerando consideravelmente a senescência das folhas. De fato, a biomassa de folhas senescentes foi maior sob NaCl, quando comparado às plantas controle. As respostas metabólicas à salinidade variaram fortemente entre os órgãos de plantas de arroz, sendo mais drásticas nos órgãos fonte, sobretudo folhas bandeira e intermediárias, como revelado pela análise de componentes principais (PCA). Neste sentido, diversos metabólitos pertencentes ao grupo de aminoácidos, açúcares e ácidos orgânicos foram alterados após a salinidade. O nível de diversos aminoácidos aumentou nas folhas, principalmente nas folhas bandeiras e senescentes. Por exemplo, lisina, isoleucina, prolina, treonina e valina foram identificadas como biomarcadores da condição de estresse salino nas diferentes folhas. No entanto, nenhum metabólito foi identificado como biomarcador em comum entre todos os órgãos da planta de arroz, ressaltando que as respostas metabólicas ao estresse salino são órgão-específicas. |
| Abstract: | Rice is one of the main food sources in the world. However, the productivity of rice plants is substantially affected by salt stress. Thus, it becomes important to understand the responses of rice plants to salinity, to mitigate the losses caused by this stress factor and provides new targets for plant metabolic engineering. Within this perspective, although several studies have uncovered mechanisms of acclimatization of rice plants to excess salt, little is known about how these responses vary spatially in the plant. In this work, we aimed to elucidate how saline stress alters the primary metabolism of different organs of rice plants. Rice plants were grown in hydroponic solution and subjected to excess NaCl (50 mM) at the R3 stage. After 40 days under excess salt, flag leaves, intermediate leaves, senescent leaves, roots and stems were collected separately, with a part used to determine the accumulated dry biomass and another immediately frozen in liquid nitrogen for metabolic profile analysis via gas chromatography coupled to a mass spectrometer. The results demonstrated that the total dry biomass of rice plants decreased after the imposition of excess NaCl, considerably accelerating leaf senescence. In fact, senescent leaf biomass was higher under NaCl when compared to control plants. Metabolic responses to salinity varied strongly among rice plant organs, being more drastic in source organs, especially flag and intermediate leaves, as revealed by principal component analysis (PCA). In this sense, several metabolites belonging to the group of amino acids, sugars and organic acids were altered after salinity. The level of several amino acids increased in the leaves, mainly in flag and senescent leaves. For example, lysine, isoleucine, proline, threonine and valine were identified as biomarkers of salt stress condition in different leaves. However, no metabolite was identified as a common biomarker among all rice plant organs, emphasizing that metabolic responses to saline stress are organ-specific. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83515 |
| Author's ORCID: | https://orcid.org/0009-0003-9494-1484 |
| Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/3188380658595980 |
| Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0003-1842-420X |
| Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/0306680503261422 |
| Access Rights: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | BIOTECNOLOGIA - Monografias |
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