Caracterização fisico-quimica e biologica de proteinas isoladas de sementes de leguminosas : lectinas e inibidores de proteinases

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

As leguminosas contêm quantidades relativamente grandes de proteínas e dentre essas proteínas destacam-se os inibidores de proteinases e lectinas. O objetivo do presente trabalho foi estudar o efeito de inibidores de proteinases sobre o desenvolvimento da Diatraea saccharalis e sobre microrganismos fitopatogênicos, assim como caracterizar físico-quimicamente uma lectina de Crota/aria paulina e estudar suas propriedades biológicas. A lectina das sementes de Crota/aria paulina foi purificada por cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE Sepharose Fast Flow e em cromatografia de fase reversa-HPLC. A massa molecular determinada por eletroforese em gel de poliacrilamida em condições redutoras e não redutoras foi calculada em aproximadamente 30 kDa. A hemaglutinação induzida por CrpL sobre eritrócitos humanos e bovinos é inibida por N-acetil-D-galactosamina, D-galactose e pela glicoproteína asialofetuína. A lectina não requer íons divalentes para sua atividade, pois não é inibida por EDT A. A análise do conteúdo de carboidrato para CrpL indicou que esta lectina contém aproximadamente 6,2% de carboidratos, utilizando galactose e manose como padrões, o que comprova que esta lectina é uma glicoproteína. A composição global de aminoácido mostrou que a lectina é rica em resíduos de aminoácidos prolina, glicina, serina e alanina, e não apresenta resíduos de histidina, arginina, metionina e fenilalanina. A seqüência N-terminal apresentou-se bloqueada e os poucos resíduos obtidos não mostraram qualquer homologia com outras lectinas da família leguminosa. Estudos de agregação plaquetária induzida por ADP com plasma humano até a concentração de 100ug/ml de CrpL, demonstraram não haver modulação significativa sobre plaquetas. O estudo envolvendo CrpL sobre bactérias Xanthomonas campestris pv. phaseoli e Xanthomonas campestris pv. passiflorae, demonstrou que esta lectina afetou o crescimento dessas bactérias. As propriedades antimetabólicas dos inibidores de proteinases (IPs) de soja e feijão, foram determinadas "in vivo" após a incorporação em dieta artificial, com avaliação do potencial de crescimento de populações da broca-da-cana Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Pyralidae). Os inibidores foram incorporados em dieta artificial à base de farelo de soja e levedura de canade-açúcar. O efeito dos inibidores sobre o desenvolvimento das lagartas de D. saccharalis foi avaliado aos 16 dias de idade para os diferentes tratamentos (T1, T2 e T3), através da viabilidade larval; % de eficiência de lagartas aptas; peso das lagartas e peso de pupas com 24 horas. Os inibidores de tripsina de soja e de feijão atrasaram o desenvolvimento das lagartas, além de interferir no peso. Foram analisados também, os inibidores de CpTI, CjTI, CsTI, SBTI e PvTI sobre o crescimento micelial de fungos do gênero Fusarium e Colletotrichum. Os experimentos foram conduzidos sobre placas de Petri, usando meio de BDA para Fusarium sp e meio de aveia para o Coletotrichum, com 10 repetições. Como controle foi usada água esterilizada. As placas foram deixadas á 28°C no escuro. Quando o controle alcançou o diâmetro total da placa, o experimento foi interrompido. Os inibidores mostraram diferentes efeitos sobre o crescimento de Fusarium s p "in vitro". O CpTI não mostrou qualquer efeito em relação ao controle, e o PvTI não teve efeito fungicida mas reduziu a concentração de hifas. Inibidor de CjTI foi capaz de ocasionar mudanças na morfologia do fungo. CjTI and PvTI mostrou efeito fungistático sobre o crescimento de Colletotrichum graminicola, sendo que o inibidor PvTI mostrou-se mais eficaz no controle do crescimento micelial. O SBTI não foi efetivo contra quaisquer espécies de fungos estudados. Estudos envolvendo CpTI e PvTI sobre a germinação de esporos de fungos da espécie Ustilago scitaminia, demonstrou que esses inibidores não têm efeitos sobre esses fungos. Inibidores de CpTI foram capazes de inibir o crescimento de duas espécies de bactérias, assim como BvcTI foi capaz de inibir o crescimento de Xanthomonas sp da cana de açúcar. PvTI não mostrou efeito sobre essas bactérias. Os resultados obtidos sugerem que CrpL, assim como os inibidores de proteinases estudados de várias sementes de leguminosas, podem estar envolvidos no mecanismo de defesa contra microrganismos fitopatogênicos. Os resultados com inibidores de serinoproteinases, de feijão e soja, sugerem, também, a possibilidade desses inibidores serem utilizados como ferramentas no estudo de plantas transgênicas de cana-de-açúcar no controle da broca (Diatraea saccharalis)

ASSUNTO(S)

lectinas leguminosa tripsina

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