CARACTERIZAÇÃO METABÓLICA DE CÉLULAS GUARDA DE NICOTIANA TABACUM L. SUBMETIDAS A CONDIÇÕES DE CLARO E ESCURO.

Resumo

Os estômatos são constituídos de duas células guarda (CG) que circundam o poro estomático, cuja abertura permite a entrada de CO2 atmosférico para a fotossíntese bem como o efluxo de água via transpiração.. Mudanças no metabolismo das CG regulam os movimentos estomáticos. Neste sentido, o ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), além de fornecer substratos para inúmeras vias metabólicas e para a respiração mitocondrial, evidências recentes sugerem que a glicólise e o ciclo TCA são ativados nas células guarda na luz. Isso sugere que a regulação da respiração pode variar dentro de diferentes tipos de células que compõem um tecido ou órgão, o que pode ter várias implicações para a modelagem e engenharia metabólica de plantas. O presente trabalho teve como objetivo analisar o fluxo metabólico em CG submetidas à luz e escuro após a incorporação de bicarbonato de sódio marcado,13C-NaHCO3, (13C) em plantas de Nicotiana tabacum L. Para tanto, células guarda foram coletadas no escuro e submetidas à marcação isotópica com 13C sendo coletadas após 0, 10, 20 ou 60 minutos na luz ou escuro. . Interessantemente, os resultados demonstram que as mudanças observadas no metabolismo de CG nestas condições são em sua maioria independentes da luz. No entanto, é interessante ressaltar que um maior enriquecimento de 13C foi identificado em açúcares na luz, provavelmente fruto da fixação via RubisCO nestas condições, bem como um maior enriquecimento em malato m/z 117, que evidencia uma maior fixação mediada por PEPc na luz. Os resultados ressaltam também que a degradação da sacarose, previamente reportada como importante para modular a abertura estomática, ocorre também no escuro.Tomados em conjunto, nossos resultados demonstram que as CG possuem metabolismo adaptado para otimizar o fluxo de C para o ciclo TCA, independente da luz.