Adubação potássica e silenciamento de gene DRIP em soja em condição de déficit hídrico

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dc.contributor.advisorMoreira, Adônis
dc.contributor.authorMarin, Daniel Rockenbach
dc.contributor.bancaHenning, Liliane Marcia Mertz
dc.contributor.bancaDiniz, Leandro Eugenio Cardamone
dc.coverage.extent70 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-25T17:33:03Z
dc.date.available2026-08-25T17:33:03Z
dc.date.issued2024-03-01
dc.description.abstractAs mudanças climáticas são ameaças para produção agrícola e segurança alimentar, o déficit hídrico está entre os fatores ambientais de maior impacto para a agricultura, causando enormes prejuízos econômicos. Para enfrentar esses efeitos, uma estratégia é identificar e modular a expressão de genes implicados em características agronômicas relacionadas às condições climáticas. Um dos genes identificados é o fator de transcrição (FT) DREB2A (Dehydration Responsive Element Binding), a super expressão desse FT está associada ao aumento da tolerância ao déficit hídrico, visto que o DREB2A se liga à cis-elementos específicos presentes na região promotora de outros genes, ativando uma série de respostas de defesa celular em condições de déficit hídrico. No entanto, em condições normais o FT DREB2A é negativamente regulado por proteínas denominadas DRIP (DREB interacting proteins), que atuam na degradação de DREB2A, diminuindo os níveis do FT DREB2A na célula. Considerando-se esta via de regulação, o nocaute de proteínas DRIP poderia potencialmente aumentar os níveis de DREB2A. A soja possui quatro genes DRIPs, neste trabalho, foi avaliado um genótipo de soja editado com a tecnologia CRIPSR- Cas para o silenciamento da expressão de dois genes DRIPs (Glyma.03G159500 e Glyma.19G161700), visando o aumento do gene DREB2A. Uma estratégia adicional de relevância para mitigar as condições ambientais adversas é a busca pelo equilíbrio adequado no processo de adubação, o potássio (K) é um dos principais nutrientes requerido pela soja, porém é encontrado em baixas concentrações nos solos tropicais e apresenta estreita relação com a resistência da planta à seca. O genótipo de soja com dois genes DRIPs editados foi avaliado em condição de déficit hídrico associado a diferentes níveis de adubação potássica para determinar o efeito do silenciamento dos genes DRIPs e da adubação potássica em condição de déficit hídrico. A edição de dois genes DRIPs (Glyma.03G159500 e Glyma.19G161700) não foi suficiente para promover aumento do gene DREB e melhoria na resposta ao déficit hídrico, sendo necessário avaliar o efeito do silenciamento de todos os genes DRIPs da soja. A adubação potássica resultou em aumento do teor de ácidos graxos, e na dose de 400 mg kg-1 proporcionou aumento em componentes da produção.
dc.description.abstractother1Climate change is a threat to agricultural production and food security, water deficit is among the environmental factors with the greatest impact on agriculture, causing enormous economic losses. To address these effects, one strategy is to identify and modulate the expression of genes implicated in agronomic traits related to climatic conditions. One of the identified genes is the transcription factor (TF) DREB2A (Dehydration Responsive Element Binding), overexpression of this TF is associated with increased tolerance to water deficit, since DREB2A binds to specific cis-elements present in the promoter region of other genes, activating a series of cellular defense responses in conditions of water deficit. However, under normal conditions, FT DREB2A is negatively regulated by proteins called DRIP (DREB interacting proteins), which act to degrade DREB2A, reducing FT DREB2A levels in the cell. Considering this regulatory pathway, knockdown of DRIP proteins could potentially increase DREB2A levels. Soybean has four DRIPs genes. In this work, a soybean genotype edited with CRIPSR-Cas technology was evaluated to silence the expression of two DRIPs genes (Glyma.03G159500 and Glyma.19G161700), aiming to increase the DREB2A gene. An additional strategy of relevance to mitigate adverse environmental conditions is the search for an adequate balance in the fertilization process, potassium (K) is one of the main nutrients required by soybeans, however it is found in low concentrations in tropical soils and has a close relationship with the plant's resistance to drought. The soybean genotype with two edited DRIPs genes was evaluated under water deficit conditions associated with different levels of potassium fertilization to determine the effect of silencing DRIPs genes and potassium fertilization under water deficit conditions. The editing of two DRIPs genes (Glyma.03G159500 and Glyma.19G161700) was not sufficient to promote an increase in the DREB gene and an improvement in the response to water deficit, making it necessary to evaluate the effect of silencing all DRIPs genes in soybean. Potassium fertilization resulted in an increase in the content of fatty acids, and at a dose of 400 mg kg-1 it provided an increase in production components.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19576
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.subjectDREB2A
dc.subjectEdição gênica
dc.subjectNutrição
dc.subjectSoja
dc.subjectMudanças climáticas
dc.subjectFatores de transcrição
dc.subjectExpressão gênica
dc.subjectPotassio
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsDREB2A
dc.subject.keywordsGene Editing
dc.subject.keywordsNutrition
dc.subject.keywordsSoybean
dc.subject.keywordsClimatic changes
dc.subject.keywordsTranscription factors
dc.subject.keywordsGene expression
dc.subject.keywordsPotassium
dc.titleAdubação potássica e silenciamento de gene DRIP em soja em condição de déficit hídrico
dc.title.alternativeGene silencing of DRIP in soybeans under conditions of water deficit and potassium fertilization
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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