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ABSTRACT - The global temperature to rise 0.3 to 4.8 o
C to century. Supra-optimal temperatures can affect plants at different organizational levels, causing
morphological, physiological, biochemical and gene expression alterations. Rice,
weedy rice, and barnyardgrass may to response differently when subjected to supraoptimal temperatures.
Thus, the aimed at determining the physiological response
and expression of the genes APX2, HSP24.15 e HSP71.10 in rice, weedy rice, and
barnyardgrass when in to supra-optimal temperatures. A greenhouse experiment
was conducted in randomized complete desing with four repetitions, with a factorial
combination of temperature x plantas, where: factor A consisted of two temperatures
(25 o C and 40 o C); and factor B of three plants [rice (Oryza sativa cv. Puitá INTA-CL),
weedy rice (Oryza spp.), and barnyardgrass (Echinochloa spp.)]. The 40 oC
temperature, in general, caused a reduction in the photosynthesis parameters and in
the protein content, and increased the oxidative stress in C3 plants; no damage was
observed in the C4 plant subjected to this temperature. In response to the supraoptimal
temperatures, rice and weedy rice increased of APX and SOD activity and
the expression of OsAPX2, OsHSP24.15 and OsHSP71.10 genes. Barnyardgrass
exposed to supra-optimal temperature do not modify the activity of its antioxidant
system and increased the OsHSP71.10 gene expression.

Keywords: Oryza sativa, Echinochloa spp., photosynthesis, oxidative stress, gene
expression.

RESUMO - A temperatura média global pode aumentar de 0,3 a 4,8 o
C até o final do século. Temperaturas supraótimas podem afetar as plantas em diferentes níveis
organizacionais, causando alterações morfológicas, fisiológicas, bioquímicas e
na expressão de genes, e plantas de arroz, arroz-vermelho e capim-arroz tendem a
responder de forma distinta quando submetidas a temperaturas elevadas. Assim,
os objetivos do estudo foram determinar as respostas fisiológicas e a expressão dos
genes OsAPX2, OsHSP24.15 e OsHSP71.10 em arroz, arroz-vermelho e capimarroz
quando submetidos a temperaturas supraótimas. Para isso, foi conduzido
experimento em casa de vegetação, utilizando delineamento completamente
casualizado com quatro repetições, em esquema fatorial. O fator A constou de
duas temperaturas (25 o C e 40 o C) e o fator B, de três plantas [arroz (Oryza sativa
cv. Puitá INTA-CL), arroz-vermelho (Oryza spp.) e capim-arroz (Echinochloa spp.)].
Em geral, a temperatura de 40 o C causa redução na fotossíntese, nas trocas gasosas
e no teor de proteínas, além de aumento do estresse oxidativo nas plantas C3
testadas, sem efeito negativo sobre a planta C4 submetida a essa temperatura. Em
resposta à alta temperatura, o arroz e arroz-vermelho aumentam a atividade das
enzimas APX e SOD e a expressão dos genes OsAPX2, OsHSP24.15 e OsHSP71.10; no capim-arroz,
apenas ocorreu aumento na expressão do gene HSP71.10.

Palavras-chave: Oryza sativa, Echinochloa spp., fotossíntese, estresse oxidativo, expressão gênica.