Atividade enzimática em variedades de cana-de-açúcar cultivadas in vitro sob diferentes níveis de nitrogênio

Abstract

Resumo -O nitrogênio é considerado o elemento mineral mais abundante nas plantas, sendo componente essencial de biomoléculas e inúmeras enzimas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência no processo de assimilação do nitrogênio e encontrar parâmetros indicativos do potencial de fixação biológica em variedades de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) cultivadas in vitro. Foram utilizadas as variedades de cana-de-açúcar RB 842021, RB 83102, RB 75126, RB 882980 e Co 997, além da Brachiaria arrecta (testemunha), cultivadas in vitro em diferentes níveis de nitrogênio [M1 (9,83 mM), M2 (2,46 mM), M3 (0,49 mM), M4 (0,0 mM)]. Todas as variedades e a cultura testemunha (Brachiaria arrecta) apresentaram atividade da nitrato redutase (NR) constitutiva e também da glutamina sintetase (GS), mesmo na ausência de amônio e nitrato no meio de cultura. A variedade RB 842021 apresentou a maior atividade da nitrato redutase e o maior conteúdo de clorofilas a e b, e a variedade RB 882980 a maior atividade da glutamina sintetase nas mesmas condições de cultivo, o que pode representar maior potencial de assimilação do nitrogênio.Termos para indexação: Saccharum, glutamina sintetase, redutase do nitrato, clorofila. Enzymatic activity in sugar cane varieties cultivated in vitro under nitrogen levelsAbstract -Nitrogen is considered the most abundant mineral element in the plants and an essential component to biomolecules and several enzymes. The objective of this work was to estimate nitrogen assimilation efficiency process and to identify biological fixation potential parameters on sugar cane varieties cultivated in vitro. The sugar cane varieties used were RB 842021, RB 83102, RB 75126, RB 882980, CO 997, besides Brachiaria arrecta (witness), cultivated in vitro in different nitrogen levels [M1 (9.83 mM), M2 (2.46 mM), M3 (0.49 mM), M4 (0.0 mM)]. All the varieties and plant witness (Brachiaria arrecta) exhibited redutase nitrate activity and glutamina sintetase, even in the ammonium and nitrate absence culture media. The RB 842021 variety showed the highest activity of nitrate reductase and the higher chlorophyll a and b contents, whereas RB 882980 variety showed the highest glutamine sintetase activity when cultivated without nitrogen, representing a higher potential assimilation of nitrogen.

Atividade da enzima nitrato redutase em milho cultivado sob diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica

“…A maior parte do nitrogênio é absorvida pelas plantas na forma de nitrato, que, ao ser absorvido pelas raízes, pode ser reduzido ou armazenado nos vacúolos, ou translocado para a parte aérea, onde será reduzido ou armazenado nos vacúolos foliares (TAIZ & ZEIGER, 2004). A redução de nitrato ocorre no citossol e envolve a ação da enzima nitrato redutase (NR), produzindo nitrito, o qual adentra aos plastídeos nas raízes ou cloroplastos em folhas, sendo reduzido à amônia por ação da enzima nitrito redutase (NiR), a qual é fixada via glutamato sintase / glutamina sintase (GS/GOGAT) nos aminoácidos, glutamina e glutamato que por sua vez servem de substrato para reações de transaminação, para a produção de aminoácidos necessários à síntese de proteínas (DONATO et al, 2004).…”

Endophytic bacteria affect sugarcane physiology without changing plant growth

“…Decreases in leaf sucrose content may be related to plant-bacteria interactions (Fuentes-Ramírez et al 1999) in IACSP95-5000, which also showed higher nitrate reductase activity (Figure 3a). According to Donato et al (2004), bacteria can affect the N metabolism through nitrate reductase activity, increasing the intake of nitrate and then leaf nitrogen content. As the activities of glutamine synthetase (unaffected) and nitrate reductase (increased) were differently affected by II or untreated (control).…”

Identificação e caracterização funcional de genes da subfamília Ammonium Transporter 2 (AMT2) de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

“…O amônio derivado da redução do nitrato, ou absorvido diretamente do solo, é assimilado em aminoácidos via ciclo GS/GOGAT (glutamina-2-oxoglutarato aminotransferase) (LAM et al, 1996;DONATO et al, 2004). A superexpressão da glutamina sintetase (GS1) citosólica em milho levou à maior produção de grãos quando as plantas foram submetidas à alta fertilização de N (MARTIN et al, 2006), e plantas transgênicas de tabaco superexpressando GS também apresentaram maior acúmulo de biomassa AZEVEDO, 2006;ROBINSON et al, 2007).…”