Apesar de a maior parte da biomassa terrestre ser produzida por gramíneas, poucos estudos investigaram o processo de biossíntese de celulose em espécies monocotiledôneas. A família Poaceae é o grupo de plantas economicamente mais importante e inclui culturas como cereais, gramíneas forrageiras, matérias-primas para biocombustíveis e uma variedade de espécies de ervas daninhas. A maioria dos estudos sobre a biossíntese de celulose se concentrou no modelo eudicotiledônea Arabidopsis thaliana. A partir desses estudos já existe um bom entendimento dos genes envolvidos na biossíntese da celulose e vale ressaltar que, com base em estudos filogenéticos, os genes da biossíntese da celulose aparecem bastante conservados entre monocotiledôneas e dicotiledôneas. No entanto, existem algumas diferenças importantes. Especificamente, um inibidor da síntese de celulose que é eficaz em eudicotiledôneas tem pouco efeito em gramíneas, sugerindo que podem existir diferenças estruturais ou funcionais na maquinaria biossintética de celulose de espécies de monocotiledôneas.
Em um estudo recente publicado em AoBP, Brabham et al. procurou obter informações funcionais sobre o papel do gene da CELULOSE SINTASE CESA1 nas espécies de gramíneas modelo Distachyon Brachypodium utilizando S830N mutantes produzidos com TILLING e SCAMPRing. Estudos fisiológicos de plantas inteiras foram usados para aprender sobre o impacto da biossíntese de celulose reduzida nesses mutantes. Consistente com um fenótipo ligado à parede celular primária, as hastes superiores dos mutantes deficientes em celulose eram biomecanicamente mais fracas, mas o tecido da haste inferior não exibia nenhuma mudança significativa nas propriedades biomecânicas. Essas plantas também tinham um número significativamente maior de nós. Este estudo fornece informações fundamentais sobre a natureza da biossíntese de celulose em gramíneas e os autores concluem que aplicações práticas podem ser previsíveis, por exemplo, aumentando a resistência do caule para evitar o acamamento.
Pesquisador destaque
O Dr. Seth DeBolt está ansioso para melhorar nosso conhecimento sobre os principais componentes químicos que determinam a qualidade das bebidas alcoólicas. Como estudante de pós-graduação especializado em viticultura, ele dividiu seu tempo entre a Universidade de Adelaide e a Universidade da Califórnia, Davis. Com ambas as instituições sediadas em regiões vitícolas proeminentes, ele foi capaz de realizar pesquisas inovadoras, descobrindo a rota do ácido tartárico nas uvas para vinho.
Dr. DeBolt é agora o diretor do Programa de Certificado de Graduação em Destilação, Vinho e Cervejaria da Universidade de Kentucky e está colaborando em uma variedade de projetos no campus e na indústria de destilados com foco na produção, sabor e qualidade do uísque bourbon. Ele também está interessado nos mecanismos fundamentais pelos quais as plantas criam forma e estrutura, com foco em carboidratos estruturais e como eles podem ser usados pelos seres humanos.
Para mais informações sobre Seth e seu trabalho, visite o site de seu laboratório: http://www.uky.edu/Ag/Horticulture/DeBolt%20Lab/Site/Welcome.html
