Tolerância à seca induzida pela superexpressão do gene nuclear rbcL em arroz

Resumo

O objetivo deste trabalho foi determinar se a superexpressão da grande subunidade nuclear da Rubisco (rbcL) aumenta a tolerância à seca da cultivar geneticamente modificada (GM) BRSMG Curinga de arroz (Oryza sativa) de terras altas. Plantas GMs e não geneticamente modificadas (NGMs) da mesma cultivar foram comparadas nos dois seguintes tratamentos de água: irrigação (WW) e déficit hídrico (WD). O desempenho dos caracteres agronômicos das plantas GMs, incluindo a produção de grãos, foi superior ao das NGMs em ambos os tratamentos. Por reação em cadeia da polimerase quantitativa, plantas GMs apresentam expressão significativamente maior do gene rbcL, tanto sob WW como sob WD, além de maior quantidade de ácido abscísico. Com a análise de RNAseq, quase três vezes mais genes regulados positivamente são identificados nas plantas GMs no estágio 2 após restrição hídrica, o que indica maior proteção contra o déficit hídrico. O aumento da expressão de genes relacionados à proteção do metabolismo celular e uma série de alterações fisiológicas podem estar envolvidos no aumento da tolerância à seca em plantas de arroz GMs que superexpressam o gene rbcL.