![\"\"](\"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia-300x192.jpg\")
Durante o per\u00edodo de amadurecimento do mam\u00e3o (Carica papaya<\/i>), as c\u00e9lulas da parede celular do fruto se separam, tornando o tecido mais amolecido e de f\u00e1cil digest\u00e3o. Esse processo permite a disponibiliza\u00e7\u00e3o de conte\u00fados celulares e facilita a extra\u00e7\u00e3o do a\u00e7\u00facar (sacarose) da fruta ao ser ingerida.<\/p>\n
Recentemente, constatou-se que a raiz da cana-de-a\u00e7\u00facar realiza um processo similar. Durante seu desenvolvimento, as paredes celulares s\u00e3o modificadas e formam-se espa\u00e7os preenchidos de ar (chamados de aer\u00eanquimas) que separam as c\u00e9lulas.<\/p>\n
\u201cOs aer\u00eanquimas s\u00e3o muito comuns em plantas alagadas, como o arroz, pois favorece a sustenta\u00e7\u00e3o ou a flutua\u00e7\u00e3o na \u00e1gua, a chegada de oxig\u00eanio e a retirada de g\u00e1s carb\u00f4nico das partes submersas do vegetal\u201d, disse\u00a0Marcos Buckeridge<\/b>, professor do Instituto de Bioci\u00eancias da Universidade de S\u00e3o Paulo (IB-USP).<\/p>\n
Nos \u00faltimos anos, Buckeridge e colaboradores t\u00eam se dedicado a estudar os genes envolvidos na separa\u00e7\u00e3o celular na raiz da cana a fim de desenvolver variedades transg\u00eanicas da planta que permitam que esse processo ocorra em outras partes, como no colmo, onde se acumulam biomassa e sacarose.<\/p>\n
Dessa forma, seria poss\u00edvel cultivar variedades de cana com a parede celular amolecida como a de um mam\u00e3o \u2013 a chamada \u201ccana papaia\u201d. E, com isso, facilitar a degrada\u00e7\u00e3o da parede celular e viabilizar a produ\u00e7\u00e3o em larga escala de bioetanol de segunda gera\u00e7\u00e3o (obtido a partir da biomassa).<\/p>\n
Agora, um grupo de pesquisadores vinculados ao\u00a0Instituto Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol<\/b>\u00a0\u2013 um dos INCTs apoiados pela FAPESP em S\u00e3o Paulo em parceria com o Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq) \u2013 deram um importante passo nesse sentido.<\/p>\n
Eles conseguiram descrever, em parceria com colegas de outras universidades e institui\u00e7\u00f5es de pesquisa no Brasil e no exterior, as primeiras sequ\u00eancias de genes envolvidos na separa\u00e7\u00e3o celular na raiz da cana e elucidar suas fun\u00e7\u00f5es nesse processo. Os resultados do estudo, foram publicados no\u00a0Journal of Experimental Botany<\/i><\/b>.<\/p>\n
\u201cSe conseguirmos promover o efeito de separa\u00e7\u00e3o da parede celular da raiz no colmo da cana, ser\u00e1 poss\u00edvel n\u00e3o s\u00f3 diminuir a quantidade de coquet\u00e9is enzim\u00e1ticos usados hoje para fazer a hidr\u00f3lise enzim\u00e1tica [degrada\u00e7\u00e3o e convers\u00e3o de carboidratos da palha e do baga\u00e7o da cana em a\u00e7\u00facares capazes de sofrer fermenta\u00e7\u00e3o] para obter o etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o como tamb\u00e9m aumentar a extra\u00e7\u00e3o de sacarose\u201d, disse Buckeridge, que tamb\u00e9m coordena o INCT do Bioetanol, \u00e0\u00a0Ag\u00eancia FAPESP<\/b>.<\/p>\n
Foram sequenciados dois genes considerados essenciais nas etapas iniciais de desenvolvimento do aer\u00eanquima na raiz da cana-de-a\u00e7\u00facar. O primeiro \u00e9 o que codifica a prote\u00edna RAV (scRAV1<\/i>), fator de transcri\u00e7\u00e3o que controla o envelhecimento das folhas das plantas. O segundo gene \u00e9 o da endopoligalacturonase (scEPG1<\/i>), enzima que ataca polissacar\u00eddeos (pectinas) que mant\u00eam as c\u00e9lulas unidas e, dessa forma, realiza a separa\u00e7\u00e3o celular durante o amadurecimento de frutos e a forma\u00e7\u00e3o de aer\u00eanquima.<\/p>\n
Devido \u00e0 alta complexidade do genoma da cana, que possui v\u00e1rias c\u00f3pias de cada cromossomo e numerosas variantes de cada gene, os dois genes foram sequenciados a partir de 17 clones cromoss\u00f4micos bacterianos com regi\u00f5es gen\u00f4micas correspondentes a de uma variedade de cana, a R570.<\/p>\n
As sequ\u00eancias dos genes foram comparadas com as do sorgo (Sorghum bicolor<\/i>), uma vez que essa planta tem um dos genomas mais parecidos com o do cana. Uma sequ\u00eancia semelhante de cada um dos dois genes foi expressa em folhas de tabaco para ensaios de transativa\u00e7\u00e3o \u2013 em que se avalia quais outros genes eles ativam.<\/p>\n
\u201cO tabaco \u00e9 uma planta f\u00e1cil de transformar geneticamente e serve como modelo para demonstrar se mecanismos como esses de fato funcionam\u201d, disse Buckeridge.<\/p>\n
As an\u00e1lises das regi\u00f5es gen\u00f4micas e dos ensaios de transativa\u00e7\u00e3o demonstraram que o\u00a0scRAV1<\/i>\u00a0controla a degrada\u00e7\u00e3o precoce de pectinas durante a forma\u00e7\u00e3o do aer\u00eanquima da raiz da cana. Al\u00e9m disso, que a prote\u00edna produzida pelo gene\u00a0scRAV1<\/i>\u00a0se liga ao promotor do gene\u00a0scEPG1<\/i>, reprimindo sua transcri\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
\u201cIsso abre a perspectiva de usar biotecnologia para fazer manipula\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica da cana e, com isso, poder aumentar a produ\u00e7\u00e3o de etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o\u201d, disse Buckeridge.<\/p>\n
Primeiro passo<\/b><\/p>\n
Os pesquisadores desenvolveram uma variedade de cana com express\u00e3o aumentada de\u00a0scRAV1<\/i>. Descobriram tamb\u00e9m um microRNA \u2013 mol\u00e9cula reguladora de express\u00e3o g\u00eanica \u2013 capaz de inibir especificamente o\u00a0scRAV1<\/i>\u00a0e estimular a express\u00e3o do\u00a0scEPG1<\/i>\u00a0em toda a planta.<\/p>\n
\u201cEstamos come\u00e7ando a ver nessa variedade transformada geneticamente o que parece ser um efeito de amolecimento da parede celular da cana pr\u00f3ximo ao que queremos. O colmo de algumas delas, por exemplo, n\u00e3o consegue ficar ereto. Isso pode representar o primeiro passo para chegarmos ao desenvolvimento da cana papaia\u201d, disse Buckeridge.<\/p>\n
Um v\u00eddeo da tomografia da forma\u00e7\u00e3o do aer\u00eanquima na raiz de cana pode ser visto em\u00a0www.botany.one\/2017\/11\/creative-destruction-death-leads-function<\/b>.<\/p>\n
O artigo\u00a0The control of endopolygalacturonase expression by the sugarcane RAV transcription factor during aerenchyma formation<\/i>(DOI: 10.1093\/jxb\/ery362), de Eveline Q. P. Tavares, Amanda P. de Souza, Grayce H. Romim, Adriana Grandis, Anna Plasencia, Jonas W. Gaiarsa, Jacqueline Grima-Pettenat, Nathalia de Setta, Marie-Anne Van Sluys e Marcos S. Buckeridge, pode ser lido noJournal of Experimental Botany<\/i>\u00a0<\/i>em\u00a0academic.oup.com\/jxb\/article\/70\/2\/497\/5272591?searchresult=1\u00a0<\/b>.\u00a0 Durante o per\u00edodo de amadurecimento do mam\u00e3o (Carica papaya), as c\u00e9lulas da parede celular do<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":103078,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[],"tags":[],"uagb_featured_image_src":{"full":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"thumbnail":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia-300x192.jpg",300,192,true],"medium_large":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"large":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"1536x1536":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"2048x2048":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"cream-magazine-thumbnail-2":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"cream-magazine-thumbnail-3":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false],"cream-magazine-thumbnail-4":["https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/papaia.jpg",415,265,false]},"uagb_author_info":{"display_name":"","author_link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/author\/"},"uagb_comment_info":0,"uagb_excerpt":"Durante o per\u00edodo de amadurecimento do mam\u00e3o (Carica papaya), as c\u00e9lulas da parede celular do","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/103077"}],"collection":[{"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=103077"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/103077\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/media\/103078"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=103077"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=103077"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=103077"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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