O crescimento normal de Arabidopsis requer invertase citosólica, mas não sacarose sintase

A entrada de carbono proveniente da sacarose no metabolismo celular em plantas pode ser catalisada potencialmente por sacarose sintase (SUS) ou invertase (INV). Essas duas vias possuem diferentes implicações para o metabolismo celular em geral e para a produção de metabólitos chave, incluindo o precursor da parede celular UDPglicose. Para examinar a importância dessas duas vias de catabolismo da sacarose em Arabidopsis thaliana (L.), geramos plantas mutantes que carecem de 4 das 6 isoformas de SUS. Esses mutantes (sus1/sus2/sus3/sus4) não apresentam atividade de SUS em todos os tipos celulares, exceto no floema. Surpreendentemente, as plantas mutantes são normais em relação ao teor de amido e açúcar, peso da semente e teor lipídico, conteúdo de celulose e estrutura da parede celular. Plantas que carecem das 2 isoformas restantes de SUS (mutantes sus5/sus6), expressas especificamente no floema, apresentam quantidades reduzidas de calose nas placas crivadas dos elementos crivados. Para descobrir se o catabolismo da sacarose em Arabidopsis requer INVs ao invés de SUSs, geramos ainda plantas deficientes em 2 isoformas intimamente relacionadas de invertase neutra previstas como as principais formas citosólicas na raiz (mutantes cinv1/cinv2). Essas plantas mutantes apresentam taxas de crescimento severamente reduzidas. Discutimos as implicações desses achados para nosso entendimento do suprimento de carbono às células não fotossintéticas das plantas.