RESUMO
Abstract MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.
Resumo MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.
Assuntos
MicroRNAs/genética , Secas , Estresse Fisiológico/genética , Produtos Agrícolas/genética , Produção AgrícolaRESUMO
MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.
MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.
Assuntos
Grão Comestível , MicroRNAs/análise , MicroRNAs/genética , SecasRESUMO
Abstract MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.
Resumo MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.
RESUMO
Some species of aphids are major pests on cereal crops and grass pastures. Usually these pests are not adequately controlled in pasture lands that become sources of aphid infestations to cereal crops. The dynamics of aphids and the incidence of natural enemies are less known in pasture systems than in cereal fields. The objective of this work was to assess the aphid infestation and natural aphid parasitism in different pasture composition. Three hypotheses were tested: 1- the aphid species composition in pastures may vary according to the cereal species in the field; 2- the mixture of two plant species can modify the amount and diversity of aphids; 3- the plant species composition of pasture fields influences the parasitism of aphids. Empirical data were obtained from three Poaceae fields: black oats (Avena strigosa L.), ryegrass (Lolium multiflorum L.), and a mixed field of black oats and ryegrass. The most abundant aphid species was Rhopalosiphum padi followed by Sitobion avenae. Plant species composition increases the amount and the parasitism rates of aphids. The mixture of heavily infested black oats with a poorly infested ryegrass resulted in reduction of aphid infestation in comparison with heavily-infested single plant species field. This is possible because the conditions are favorable for the development of parasitoid populations. Aphidius colemani was the main parasitoid found in these areas.
Algumas espécies de pulgões são importantes pragas de cereais, atacando também pastagens de gramíneas. Normalmente, essas pragas não são controladas nas pastagens e podem tornar-se fontes de infestação dos afídeos para os cereais cultivados. A dinâmica dos afídeos e de seus inimigos naturais é pouco conhecida em sistemas de pastagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar a infestação de pulgões e seu parasitismo natural em áreas com diferentes composições de pastagens. Três hipóteses foram testadas: 1 - a composição de espécies de afídeos em pastagens pode variar de acordo com as espécies de plantas na área; 2 - a mistura de duas espécies de plantas pode modificar a quantidade e diversidade de afídeos; 3 - a composição de espécies de plantas da pastagem influencia no parasitismo de afídeos. Os dados empíricos foram obtidos a partir de três áreas avaliadas: um campo de aveia preta (Avena strigosa L.), um campo de azevém (Lolium multiflorum L.) e um campo misto de aveia preta e azevém. A espécie de afídeo mais abundante foi Rhopalosiphum padi, seguida por Sitobion avenae. A mistura de espécies de plantas aumenta a quantidade e as taxas de parasitismo de afídeos. A combinação de plantas altamente infestadas de aveia preta com poucas plantas de azevém infestadas resultou na redução da infestação de pulgões, em comparação com um campo altamente infestado de uma única espécie de planta. Isto deve-se às condições favoráveis para o desenvolvimento das populações de parasitoides. Aphidius colemani foi o principal parasitoide encontrado nessas áreas.