Alocação de biomassa em resposta à luz e à disponibilidade de nitrogênio: ação da giberelina e auxina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Giberelnas (GAs) e auxmas são hormônios vegetais que regulam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. GAs modulam a alocação de biomassa em hortícolas tuberosas, sendo que em baixos níveis induzem o crescimento de raízes em detrimento da parte aérea. Dessa forma, buscou-se investigar se baixos níveis de GAs, causados pela aplicação de paclobutrazol (PAC), induzem a alocação de biomassa para raizes de rabanete, aumentando sua produção. Além disso, Investigou-se se a maior alocação de biomassa para parte aérea em resposta à alta densidade de plantas (DP) e à baixa intensidade luminosa (IL) pode ser revertida pela aplicação de PAC. Os resultados mostram que PAC imbiu o crescimento de plantas de rabanete, sendo o crescimento da parte aérea mais afetado que a raiz. Além disso, GAs regularam o crescimento de rabanete em resposta à baixa IL, mas não à alta DP. A alocação de biomassa de rabanete em resposta à IL foi modulada pelos níveis de GA, que regularam a expressão de genes da biossintese de auxina e expansão celular (EXP e XTH). Ainda, baixos níveis de GAs alteraram a alocação de biomassa, contribuindo para a qualidade nutricional da raiz tuberosa do rabanete. Outro aspecto importante do crescimento de raizes é a modulação da arquitetura radicular em resposta à disponibilidade de nitrogênio (N). Como auxinas são reguladores centrais do crescimento das raízes, buscou-se investigar como o transporte de auxinas, mediado por transportadores ABCB, regula o crescimento de raizes em Arabidopsis thaliana em resposta a diferentes fontes e níveis de N. O crescimento radicular em resposta ao N resultou da redistribuição de auxima e não dos seus níveis globais na raiz. Além disso, o transporte de auxina, mediado por ABCB1/ABCB19, parece regular a inibição da emergência de raizes laterais e a curvatura da raiz em resposta ao amônio e a glutamina, enquanto ABCB6/ABCB20 regulam a curvatura da raiz independentemente da fonte de N. Este estudo fommece novas perspectivas acerca da ação das GAs e auxinas no crescimento e desenvolvimento de raizes em resposta a irradiância e disponibilidade de N. Palavras-chave: Arabidopsis. Auxina. Alocação de biomassa. Luz. Nitrogênio. Giberelina. Rabanete. Gibberellins (GAs) and auxins are plant hormones that regulate plant growth and development, as well as their responses to environmental conditions. GAs modulate the biomass allocation in root vegetables, and low levels of GAs induce root growth instead of shoots. Thus, it was investigated whether low levels of GAs, caused by the application of paclobutrazol (PAC), induce biomass allocation to roots of radish plants, increasing their production. In addition, it was investigated whether the increased biomass allocation to shoots 1n response to high-density (HD) of plants and to low light intensity (LL) can be reversed by the application of PAC. The results show that low levels of GAs (PAC treatment) inhibited the growth of radish plants, with stronger growth inhibition 1n shoots than roots. In addition, GAs regulated radish growth 1n response to LL, but not in response to HD of plants. The biomass allocation of radish mn response to LL was modulated by GA levels, which regulated the expression of genes related to auxin biosynthesis and cell expansion (EXP and XTH). Still, low levels of GAs altered the biomass allocation, contributing to the nutritional quality of tuberous roots of radish. Another important aspect of root growth 1s the modulation of root architecture in response to nitrogen availability. As auxins are central regulators of root growth, 1t was investigated how auxin transport, mediated by ABCB transporters, regulates root growth of Arabidopsis thaliana m response to different nitrogen sources and levels. It was observed that root growth mm response to nitrogen availabihity 1s a result of auxin redistribution instead of global auxin levels 1n roots. In addition, auxin transport mediated by ABCBI/ABCBI19, regulates the inhibition of lateral root emergence and root bending 1n response to ammonium and glutamine, whereas ABCB6/ABCB20 regulate root bending regardless of nitrogen source. This study provides new perspectives on the role of GAs and auxins on root growth and development mn response to irradiance and nitrogen availability. Keywords: Arabidopsis. Auxin. Biomass allocation. Light. Nitrogen. Gibberellm. Radish.