Expressão de OsFRDL1, um membro da família MATE, indica seu envolvimento na resposta ao alumínio em arroz

In soils under acidic conditions, Aluminum (Al) is solubilized to its ionic form, which is toxic to plants. Al rapidly inhibits root elongation, water and nutrient uptake, resulting in crop yield reduction. Members of the MATE family are responsible for citrate transport and Al detoxification in different species. In rice, the OsFRDL1 gene (MATE family) is homologous to the HvAACT1 and SbMATE, which are involved in Al tolerance in barley and sorghum, respectively. Silencing OsFRDL1 showed that it is not involved in Al tolerance in rice. However, the OsFRDL1 expression was not accessed in rice genotypes contrasting for Al tolerance. Thus, in this study, four Brazilian rice genotypes were evaluated in response to Al treatment in different time of exposition and OsFRDL1 expression was analyzed. The analyzed cultivars displayed different responses to Al dose x time. Al affected root growth in all analyzed genotypes, however, a minor negative effect that only occurred after 72 and 48 hours of exposure was detected in Farroupilha and BRS Curinga cultivars, respectively. In contrast, BR-IRGA 410 and IAS 12-9 showed a negative effect in root growth from the first hours of exposure to Al. Two cultivars differing in Al tolerance were used for gene expression analysis. The expression of OsFRDL1 was highly increased in Al-tolerant cultivar Farroupilha than in the Al-sensitive cultivar BR IRGA 410. This results indicates that OsFRDL1 is regulated by Al. This finding suggests that OsFRDL1 is involved in Al stress response, however seems to be insufficient in controlling Al tolerance.Em solos em condições de acidez, o alumínio (Al) é solubilizado em sua forma iônica, a qual é tóxica para as plantas. O Al rapidamente inibe o crescimento radicular e a obtenção de água e nutrientes, resultando na redução da produtividade. Membros da família MATE são responsáveis pelo transporte do citrato e detoxificação do Al em diferentes espécies. Em arroz, o gene OsFRDL1 (da família MATE) é homólogo aos genes HvAACT1 e SbMATE, os quais são envolvidos na tolerância ao Al em cevada e sorgo, respectivamente. O silenciamento de OsFRDL1 demonstrou que este gene não é envolvido com a tolerância ao Al em arroz. No entanto, a expressão de OsFRDL1 não foi acessada em genótipos de arroz contrastantes quanto à tolerância ao Al. Assim, neste estudo, quatro genótipos de arroz brasileiros foram avaliados em resposta ao tratamento com Al em diferentes tempos de exposição e a expressão do gene OsFRDL1 também foi avaliada. Os genótipos analisados apresentaram diferentes respostas ao Al dose x tempo. O Al afetou o crescimento radicular em todos os genótipos avaliados, no entanto, um pequeno efeito negativo que ocorreu após 72 e 48 horas de exposição foi identificado nos genótipos Farroupilha e BRS Curinga, respectivamente. Por outro lado, BR-IRGA 410 e IAS 12-9 apresentaram um efeito negativo no crescimento radicular a partir das primeiras horas de exposição ao Al. Dois genótipos foram utilizados para as análises de expressão gênica. A expressão do gene OsFRDL1 foi aumentada no genótipo Farroupilha, tolerante ao Al, em relação ao genótipo BR IRGA 410, sensível ao Al. Estes resultados indicam que o gene OsFRDL1 está envolvido na resposta ao estresse por Al, no entanto, parece que este gene não é suficiente para controlar a tolerância ao Al