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01/06/2017 - 31/05/2020

Ciências Agrárias - Agronomia - Fisiologia de Plantas Cultivadas

A fotossíntese aeróbica é o processo de conversão de luz em energia em nossa biosfera, transforma a energia dos fótons na energia de carboidratos. Na fotossíntese de organismos eucarióticos, reações luz-dependentes são realizadas por dois complexos supramoleculares (fotossistemas), que catalisam a absorção da luz e transporte de elétrons da água para o NADP+. Em ambientes naturais, as plantas são frequentemente expostas a flutuações rápidas na intensidade da luz, e quando o fornecimento de energia da luz está em excesso, outras funções do sistema de absorção da luz e do transporte de elétrons permitem a dissipação do excesso de energia absorvida livre. A operação integrada da fotossíntese, a dissipação de energia, e o equilíbrio entre a síntese de ATP e poder redutor está no centro da regulação fotossintética e suas respostas ao meio ambiente. Em alta luz, quando a quantidade de energia captada pelo LHC excede a capacidade de transporte de elétrons, outros mecanismos de-excitação tornam-se importantes. Este dano foto-oxidativo diminui a eficiência da fotossíntese, sendo denominado fotoinibição, assim a compreensão de detalhes moleculares de dissipação térmica abre a possibilidade de manipular a eficiência na utilização da luz, a fim de aumentar a produtividade das culturas. As informações de como as plantas respondem a luz alta e como elas desenvolvem mecanismos de regulação nos ajuda a entender os limites da eficiência do uso da radiação e sua tolerância ao ambiente estressante. O uso de mutantes como ferramentas experimentais na análise dos fenômenos fotossintéticos é uma abordagem bem estabelecida, e grandes coleções de mutantes estão disponíveis em espécies em diversos organismos experimentais. A caracterização e uso de um grupo de mutantes de Arabidopsis thaliana contribui para o conhecimento e análise do processo fotossintético. Os mutantes com alterações na fotossíntese têm sido amplamente adotados como ferramentas experimentais e têm sido muito úteis em muitos aspectos de pesquisas. Respostas dos mutantes para alta irradiação podem oferecer informações importantes sobre os estudos das relações funcionais dentro dos processos de fotossíntese e servem potencialmente para a construção de novos genótipos com maior tolerância ao stress ambiental, e é possível identificar processos importantes envolvidos na fotoproteção ao estresse.