Arquivo de Arroz - Conexão Ciência

Aquaporin expression and water transport pathways inside leaves are affected by nitrogen supply through transpiration in rice plants

L. Ding, L. Gao, M. Wang, N. Ling, Q. Shen, S. Guo, Y. Li, Z. Lu

Este artigo investigou se a expressão de aquaporina e o transporte de água foram afetados por concentrações de nitrogênio em cultura hidropônica de quatro variedades de arroz. Em geral, o alto nitrogênio aumentou as taxas fotossintéticas e de transpiração, e elevou a expressão de aquaporinas na maioria das variedades. No entanto, a condutância hidráulica foliar respondeu de forma oposta entre as variedades, sugerindo que a regulação da expressão de aquaporinas e da transpiração está interligada. Os resultados indicam uma coordenação entre as trocas gasosas e a condutância hidráulica, com um possível efeito de retroalimentação da transpiração sobre a expressão de aquaporinas. O conhecimento sobre a regulação de aquaporinas por nutrientes pode subsidiar o desenvolvimento de bioestimulantes e condicionadores fisiológicos.

Fotossíntese, nitrogênio, aquaporinas, transpiração, condutância hidráulica foliar

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Temperature increase reduces global yields of major crops in four independent estimates

A. C. Ruane, B. Liu, C. Müller, C. Zhao, D. B. Lobell, D. Wallach, D. Wu, E. Lin, F. Ewert, G. Martre, I. A. Janssens, J. Elliott, J. L. Durand, J. Peñuelas, M. Huang, P. Ciais, Q. Liu, S. Asseng, S. Bassu, S. Peng, S. Piao, T. Li, T. Wang, X. Wang, Y. Huang, Y. Yao, Y. Zhu, Z. Liu, Z. Zhu

Este artigo compilou resultados de quatro métodos analíticos independentes modelos globais e locais, regressões estatísticas e experimentos de campo e encontrou consistentemente impactos negativos da temperatura sobre a produtividade em escala global. O trigo, arroz, milho e soja fornecem dois terços da ingestão calórica humana, e a avaliação do impacto do aumento da temperatura global na produção dessas culturas é crítica para a manutenção do suprimento alimentar mundial. Os resultados, embora heterogêneos entre regiões, reforçam a necessidade de estratégias de adaptação específicas para garantir a segurança alimentar. Sem adaptação efetiva ou fertilização por CO₂, cada grau Celsius de aumento na temperatura média global reduziria. O estudo fornece subsídios para políticas agrícolas e estratégias de adaptação às mudanças climáticas.

Impacto das mudanças climáticas, segurança alimentar global, principais culturas alimentares, aumento da temperatura, produtividade

LER

Manganese in plants: From acquisition to subcellular allocation

B. Meier, E. Peiter, S. Alejandro, S. Höller

Esta revisão aborda os mecanismos de absorção, tráfego e armazenamento de manganês, bem como a regulação dos transportadores envolvidos em resposta a diferentes condições de disponibilidade do nutriente. O manganês é um micronutriente essencial para a fotossíntese, atuando como cofator do complexo de evolução de oxigênio no fotossistema II, além de participar de processos como glicosilação e eliminação de espécies reativas de oxigênio. A homeostase subcelular do manganês é mediada por múltiplas famílias de proteínas transportadoras, que garantem o fornecimento adequado do metal para diferentes compartimentos celulares. A deficiência de manganês ocorre em solos calcários, bem aerados ou ricos em matéria orgânica, enquanto a toxicidade é comum em solos ácidos e mal drenados.

Transporte de manganês, absorção de manganês, deficiência de manganês, toxicidade de manganês, distribuição intracelular, Arabidopsis, arroz, cevada

LER

Altered expression of polyamine transporters reveals a role for spermidine in the timing of flowering and other developmental response pathways

A. E. Howard, A. Kalinoski, J. Patel, M. Ariyaratne, P. F. Morris, S. Ahmed, V. Phuntumart

Este artgio fornece evidência genética de que transportadores de poliaminas regulam o tempo de floração e a senescência em plantas. Plantas transgênicas com superexpressão de poliaminas apresentaram folhas e caules maiores e produziram mais síliquas, enquanto mutantes put5 tiveram porte reduzido. Esses resultados revelam que a homeostase de poliaminas, mediada por transportadores, é crucial para a regulação do desenvolvimento e da senescência em plantas.

Arabidopsis thaliana, cloroplasto, época de floração, localização, poliaminas, arroz

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Plant nitrogen nutrition: sensing and signaling

G. Xu, T. Beeckman, W. Xuan

Esta revisão aborda os complexos mecanismos pelos quais as plantas percebem e respondem às flutuações na disponibilidade de nitrogênio no solo. A detecção de nitrogênio ocorre na rizosfera, envolvendo transportadores, e é influenciada por fatores externos como pH, disponibilidade de água e microrganismos do solo. O entendimento dessas redes regulatórias é fundamental para desenvolver estratégias que aumentem a eficiência de aquisição de nitrogênio pelas raízes em condições variáveis, contribuindo para a produtividade agrícola e a sustentabilidade.

Transportador de amônio, transportador de nitrato, fator de transcrição, Arabidopsis thaliana, desenvolvimento radicular, faixas de concentração, responsivo, genes, funções do CHL1, arroz, expressão gênica

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Structural basis for silicic acid uptake by higher plants

A. Baslé, B. van den Berg, C. Pedebos, C. V. Robinson, J. R. Bolla, S. Khalid

Este artigo desvendou a estrutura tridimensional do canal OsNIP2;1 do arroz, uma aquaporina responsável pela absorção de ácido silícico pelas raízes. A estrutura cristalográfica revelou um filtro de seletividade extracelular com cinco resíduos e diâmetro amplo, além de um mecanismo de regulação por uma alça citoplasmática. Simulações de dinâmica molecular mostraram como o ácido silícico interage com o filtro antes de atravessar a membrana, fornecendo a base para entender a seletividade dos transportadores de silício. Esses achados são fundamentais para o desenvolvimento de culturas mais eficientes na absorção de silício, um elemento benéfico que confere resistência a estresses bióticos e abióticos.

Transporte de ácido silícico, canal de proteína intrínseca semelhante à nodulina 26 (NIP), aquaporina, estrutura cristalina por raios X, dinâmica molecular

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Zinc in plants: Integrating homeostasis and biofortification

C. Stanton, D. Podar, D. Sanders, U. Krämer

Esta revisão integra os conhecimentos atuais sobre a homeostase de zinco em plantas, abordando desde a aquisição radicular e distribuição até os mecanismos moleculares de tolerância ao excesso e à deficiência. O zinco é um micronutriente essencial para as plantas, e sua deficiência no solo e na dieta humana é um problema global de saúde pública. A revisão também apresenta um panorama das estratégias de biofortificação de culturas com zinco, visando aumentar o teor do nutriente nos grãos e reduzir a desnutrição humana.

Zinc, biofortificación, homeostasis de Zn, cereales, Arabidopsis, cebada, trigo, arroz

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Copper stress in rice: Perception, signaling, bioremediation and future prospects

D. Akhter, D. K. Bhattacharjya, F. Islam, J. Chen, M. M. Rob, M. S. S. Khan, T. Islam

Esta revisão aborda a dinâmica do cobre em solos agrícolas, as fontes de contaminação, os mecanismos de absorção e translocação, e as estratégias de defesa da planta, como a quelação, a compartimentalização e as respostas antioxidantes. O acúmulo excessivo de cobre em solos agrícolas, frequentemente por ação antrópica, compromete a germinação, o crescimento e a fotossíntese do arroz, reduzindo a fertilidade do solo e a produtividade da cultura. A revisão também destaca a necessidade de programas de melhoramento para desenvolver variedades de arroz com menor acúmulo de cobre, além de recomendar medidas regulatórias e de manejo para prevenir a contaminação e atingir metas agrícolas sustentáveis.

Arroz, toxicidade do Cu, sinalização de estresse, mecanismo de defesa, biorremediação

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Molecular mechanisms affected by boron deficiency in root and shoot meristems of plants

C. C. Schäfer, L. Chu, M. S. Matthes

Esta revisão aborda como a deficiência de boro afeta os meristemas radiculares e caulinares, tecidos essenciais para o crescimento das plantas. A revisão compila e discute as adaptações fenotípicas e moleculares induzidas pela carência de boro em espécies como Arabidopsis, milho, arroz e canola, destacando diferenças específicas entre tecidos. O entendimento desses mecanismos é fundamental para o manejo da nutrição e o desenvolvimento de culturas mais tolerantes à deficiência de boro em solos agrícolas.

Auxina, deficiência de boro, citocinina, etileno, meristema

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