Respostas de choque arrepiante em Miscanthus
Respostas de choque arrepiante em Miscanthus

Ah, as alegrias do clima britânico. Embora grande parte do Reino Unido esteja passando por uma onda de calor (o suficiente para derreter o queijo dos sanduíches na gaveta do meu escritório voltado para o sul), quando isso for publicado, provavelmente estarei usando dois suéteres e luvas para manter meu dedos quentes o suficiente para digitar essas postagens de blog emocionantes. Mas é fácil para mim – posso apenas embrulhar para me aquecer (e acho que o uísque também ajuda, mas só depois de terminar o blog). O que as plantas devem fazer - presas nos campos - quando de repente fica frio? E se estivermos contando com essas usinas para nossas futuras necessidades de energia?

A erva da bioenergia Miscanthus é nativa da Ásia oriental. Como Miscanthus utiliza C4 fotossíntese, espera-se que as temperaturas mais baixas experimentadas em grande parte do norte da Europa limitem a produtividade. A identificação da diversidade genética na tolerância ao frio permitirá aos criadores gerar variedades mais produtivas para essas regiões mais frias. Caracterizar as relações temporais entre fotossíntese, carboidratos e expressão molecular de genes relevantes é a chave para entender as diferenças genotípicas na tolerância ou sensibilidade.

Um artigo recente em Annals of Botany caracteriza respostas de resfriamento em quatro Miscanthus genótipos, usando plantas expostas a uma redução brusca de temperatura. Mudanças na fotossíntese, na composição de carboidratos e na expressão de transcritos alvo foram observadas após o choque térmico. Os autores descobriram que Miscanthus × giganteus exibe uma tolerância superior ao choque de frio do que outros genótipos de Miscanthus. A ausência de acúmulo de sacarose em M. sacchariflorus durante o choque arrepiante sugere um comprometimento da função enzimática. Um fator de transcrição candidato, MsCBF3, é mais altamente expresso nos genótipos mais sensíveis e pode ser um marcador molecular adequado para prever a sensibilidade ao frio. Se, como em Arabidopsis, polimorfismos genéticos relacionados à tolerância são identificados, este gene pode ser usado como um marcador molecular para selecionar mudas e pais potenciais para tolerância ao frio.

A caracterização de respostas de choque frio em quatro genótipos de Miscanthus revela a tolerância superior de M. × giganteus em comparação com M. sinensis e M. sacchariflorus (2013) Annals of Botany 111 (5): 999-1013. doi: 10.1093/aob/mct059
A erva da bioenergia Miscanthus é nativa da Ásia oriental. Como Miscanthus usa fotossíntese C4, espera-se que as temperaturas mais baixas experimentadas em grande parte do norte da Europa limitem a produtividade. A identificação da diversidade genética na tolerância ao frio permitirá aos criadores gerar variedades mais produtivas para essas regiões mais frias. Caracterizar as relações temporais entre fotossíntese, carboidratos e expressão molecular de genes relevantes é a chave para entender as diferenças genotípicas na tolerância ou sensibilidade. Para caracterizar as respostas de resfriamento em quatro Miscanthus genótipos, as plantas foram expostas a uma redução brusca de temperatura. Os genótipos estudados compreendem dois M. sinensis, um M. sacchariflorus e um híbrido entre espécies, M. × giganteus. Mudanças na fotossíntese (Asat), na composição de carboidratos e na expressão de transcritos alvo foram observadas após o choque térmico. Após 4 dias, foi medido o declínio na taxa de alongamento foliar (LER) nos diferentes genótipos. Após o choque frio, o maior declínio em Asat foi observado em M. sacchariflorus e um M. sinensis genótipo. As concentrações de carboidratos aumentaram em todos os genótipos após o resfriamento, mas em menor extensão em M. sacchariflorus. Dois genes induzíveis por estresse foram mais expressos nos genótipos que experimentaram os maiores declínios em Asat e LER. Miscanthus × giganteus reteve o Asat mais alto e foi o único a não exibir declínio no LER após a transferência para 12 °C. Miscanthus × giganteus exibe uma tolerância superior ao choque frio do que outros genótipos de Miscanthus. A ausência de acúmulo de sacarose em M. sacchariflorus durante o choque arrepiante sugere um comprometimento da função enzimática. Um fator de transcrição candidato, MsCBF3, é mais altamente expresso nos genótipos mais sensíveis e pode ser um marcador molecular adequado para prever a sensibilidade ao frio.