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Chineses desenvolvem tolerância ao frio no arroz

A habilidade das plantas de tolerar estresse ao frio é fundamental para determinar a temporada de plantio e a distribuição geográfica das plantas. As anomalias de temperaturas causadas por mudanças climáticas globais ameaçam diretamente a produção de cultivos. O melhoramento da tolerância ao frio em variedades de arroz requer esclarecer os mecanismos regulatórios da sinalização de resfriamento. O primeiro sinal de transdução da tolerância ao resfriamento no arroz já foi estabelecido, mas como diversos componentes são regulados não está claro.

OsblHLH002 é um dos mais de 100 membros da transcrição família bHLH no arroz e tem a maior homologia com a proteína Arabidopsis ICE1, que é um dos principais membros da caminho de sinalização do frio na Arabidopsis (OsbHLH002 é também chamada de OsICE1).

A equipe de pesquisa liderada pelo professor Chong Kang do Instituto de Botânica da Academia Chinesa de Ciências revelou um novo mecanismo pela tolerância medida pela OsMAPK3-OsbHLH002-OsTPP1 no arroz.

A equipe de pesquisa mostrou em 2009 que uma superexpressão do gene de arroz selvagem OrbHLH2 melhorou a tolerância ao estresse osmótico na Arabidopsis. Desta vez, descobriram que a proteína quinase ativada por frio OsMAPK3 fosforila o fator de transcrição OsbHLH002 / OsICE1 directamente para aumentar a sua atividade de transativação.

Além disso, a OsMAPK3 atenuou a interação entre OsbHLH002 e E3 ubiquitin ligase OsHOS1, que levou a ubiquitação e degradação da OsbHLH002.

O aumento do conteúdo de proteína e a atividade de transativação da OsbHLH002 efetivamente ativa a expressão da OsTPP1 para promover a hidrólise de trealose-6-fosfato, aumentando o teor de trealose e aumentando a tolerância ao resfriamento do arroz.

Esses resultados estabeleceram o caminho chamado de OsMAPK3-OsbHLH002-OsTPP1. Esta via transduz o sinal frio do sistema de cascata da quinase para o núcleo e promove a síntese de um protetor osmótico para regular a tolerância de refrigeração no arroz.

Este achado foi publicado em artigo na revista Developmental Cell com o título "OsMAPK3 Phosphorylates OsbHLH002/OsICE1 and Inhibits Its Ubiquitination to Activate OsTPP1 and Enhances Rice Chilling Tolerance." O estudo foi apoiado pelo Ministério da Agricultura da China, a Academia de Ciências da China e a Fundação de Ciência Natural Nacional da China.

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Data de Publicação: 26/12/2017 às 13:00hs
Fonte: Agrolink
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