Differential proteomics of Coffea canephora clones upon water deficit conditions / Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico

AUTOR(ES)

Breno Lourenzzo Salgado Guimarães

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Vários mecanismos são responsáveis pela tolerância, e salienta-se a necessidade de que sejam identificados genes e seus produtos que estejam envolvidos nas diferentes respostas que conferem tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos verificar a resposta adaptativa de clones de Coffea canephora ao déficit hídrico além de identificar proteínas responsivas a esse estresse . Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante à seca) e 109A (genótipo sensível à seca) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã (ψam) de -3,0 MPa. A redução do potencial hídrico (ψam) nas plantas que foram submetidas ao déficit hídrico foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) e da condutância estomática (gs). Foi observado um aumento mais pronunciado no extravasamento de eletrólitos assim como na atividade de enzimas antioxidantes no clone sensível ao déficit hídrico (109A). Para as análises de proteoma, foram adaptados protocolos de extração de proteínas de folha e raiz de café, compatíveis com a eletroforese em gel bidimensional e a identificação de proteínas por espectrometria de massa. Os protocolos adaptados mostraram-se eficientes na retirada de contaminantes não protéicos, em especial polifenóis na extração de proteína de folhas e polissacarídeos na extração de proteínas de raiz. Os géis obtidos mostraram-se reprodutíveis e ausentes de arrastes, apresentando os spots individualizados. Os dados de proteoma indicam que um dos mecanismos de aclimatação ao estresse hídrico usado por Coffea canephora seria a fotorrespiração. Os resultados obtidos indicam a existência de mecanismos de adaptação a um possível dano oxidativo, como o aumento na expressão de alguns chaperones moleculares e de algumas proteínas dos fotossistemas, e a maior expressão de algumas isoformas da subunidade maior da Rubisco. A atividade destas proteínas poderia contribuir para a manutenção do papel antioxidativo da fotorrespiração. Por outro lado, somente no clone tolerante, sob déficit hídrico, foi observada a maior acumulação de uma NADPH-quinona redutase e a manutenção da abundância da glutamina sintase. Estes resultados sugerem que a primeira enzima pode ter importante papel no mecanismo antioxidativo associado à tolerância à seca neste clone e a segunda enzima um importe papel da manutenção da assimilação da amônia e da fotorrespiração nestas condições.

ASSUNTO(S)

café proteinas espectrometria de massa two-dimensional gel proteome seca proteoma mass spectrometry gel bidimensional coffee drought

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