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Genes desligados alteram lignificação

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No dia 14 de março a revista The Plant Cell, trouxe um artigo intitulado Disruption of LACCASE4 and 17 Results in Tissue-Specific Alterations to Lignification of Arabidopsis thaliana Stems, no qual são mostradas fortes evidências de que a enzima lacase exerça um importante papel no processo de lignificação – deposição de lignina na parede celular. A lignina é uma macromolécula tridimensional amorfa encontrada nas plantas terrestres, associada à celulose na parede celular cuja função é de conferir rigidez, impermeabilidade e resistência a ataques microbiológicos e mecânicos aos tecidos vegetais.

A equipe de pesquisadores responsável pelo estudo, pertencente ao Institut Jean Pierre Bourgin (INRA), França, utilizou plantas da espécie Arabidopsis thaliana como modelo para mostrar que a lacase contribui efetivamente para a lignificação da planta.

De acordo com a pesquisa foram identificados dezessete genes lacase e levando em consideração que os genes envolvidos nesse processo se expressem no caule, os pesquisadores examinaram a expressão de todos os 17 genes. Os resultados mostram que dois desses genes - LACCASE4 e LACCASE17 - foram encontrados com forte expressão no caule, tendo sido então selecionados para análise adicional.

Analisando plantas mutantes de Arabidopsis nas quais os genes LACCASE4 e LACCASE 17 foram silenciados, as plantas geneticamente modificadas foram cruzadas entre si para gerar mutantes duplos onde faltassem as enzimas dos dois genes. Em estufa, ambas as espécies, mutante simples e dupla, cresceram normalmente, entretanto, foi observado que o teor de lignina nos mutantes simples foi ligeiramente reduzido, já nos duplo mutantes, a redução ficou em até 40%. Esses resultados demonstram que os genes lacase exercem influência sobre a produção de lignina.

Um detalhe importante observado é que, nas plantas duplo mutantes, a redução da lignina teve um efeito positivo na sacarificação – processo em que os açúcares são liberados a partir da biomassa da planta.

A partir dos resultados obtidos no estudo, será possível desenvolver ou aprimorar os processos de obtenção dos biocombustíveis através da biomassa dos vegetais. Dessa forma, a redução da lignina pode representar um grande avanço para a produção dessa classe de combustíveis, trazendo grandes vantagens às indústrias.

07/04/2011
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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