Influência do ritmo circadiano na fisiologia e expressão gênica de Cenostigma pyramidale sob salinidade

Abstract

Ritmos circadianos são “marca-passos” endógenos que permite que os organismos se antecipem as mudanças diárias. Em plantas, informações sobre a base molecular para esse sistema já se encontra bem descrito, inclusive no seu envolvimento na tolerância a diferentes tipos de estresse abiótico. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar respostas fisiológicas e moleculares de plantas jovens de Cenostigma pyramidale sob salinidade e como o ritmo circadiano influencia essas respostas. Em diferentes momentos do dia (manhã e início da noite) foi aplicado o choque salino e avaliado os perfis metabólicos desencadeados. Nos dois conjuntos experimentais as plantas acumularam altas quantidades de Na+, em relação ao controle, em seus tecidos foliares e foram capazes diminuir essa concentração até o fim do experimento. Sugerindo que essa espécie se utiliza da recirculação de Na+ para tolerar o estresse. Em seu metabolismo, no geral, as plantas apresentaram ciclos diurnos em relação ao amido, prolina e H2O2. As plantas submetidas ao choque salino no início da manhã demonstraram maiores alterações em sua homeostase, pelo maior acúmulo de peróxido de hidrogênio e MDA, e um maior investimento em prolina. Quando se levou em consideração o tempo de aplicação do estresse, em tecido radicular, as plantas submetidas ao estresse salino no início da manhã, foi observado que à medida que aumentava o tempo de exposição ao estresse também ocorreu o aumento nos teores de prolina. No entanto, ocorreu a diminuição nas concentrações de MDA. Os dados indicaram que a alta salinidade promove respotas rápida nos parâmetros fisiológicos de plantas de C. pyramidale sob condições de casa de vegetação, principalmente no sistema radicular. Informações in silico baseadas na análise do transcriptoma radicular de C. pyramidale sob salinidade (100 mM) em diferentes tempos de estresse, demonstraram que o sal estresse afetou a expressão de componentes do relógio circadiano. Houve indução de Gigantea, após 30 min e 2h de aplicação do estresse, com sua repressão no estresse máximo (após 11 dias sob salinidade). ELF4 (Early Flowering 4), um gene relatado na literatura com expressão noturna e essencial para a ritmicidade, também apresentou expressão diferencial, estando reprimido no estresse máximo.