Caracterização de alfagalactosidase e sua relação com a germinação das sementes de Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae)

Abstract

Sementes de Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae) – sibipiruna – foram colocadas para embebição por 144 h, sendo retiradas amostras para análise de proteína, quantificações da atividade de alfagalactosidase e de açúcares presentes na micrópila. A germinação iniciou-se com 96 h de embebição, sem que fossem detectadas modificações na parede celular da micrópila. Nesta, observou-se maior proporção de arabinose, que mostrou tendência de aumento com o decorrer da embebição. A atividade específica da alfagalactosidase foi detectada em sementes secas, tanto no eixo embrionário quanto nos cotilédones, aumentando no primeiro a partir de 24 h de embebição. O aumento da atividade nos cotilédones foi mais lento, sendo mais acentuado a partir de 120 h de embebição. O teor de proteína decresceu continuamente no eixo embrionário a partir de 24 horas de embebição, enquanto se manteve estável nos cotilédones. A atividade da alfagalactosidase foi máxima nas temperaturas de 55 e 50 ºC para o eixo embrionário e para os cotilédones, respectivamente. O pH que mais estimulou a atividade da enzima foi na faixa de 5,5 a 6,0 para o eixo embrionário e na de 4,5 a 5,0 para os cotilédones. As alfagalactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones foram inibidas por SDS, CuSO4, galactose e melibiose. Não houve efeito estimulante sobre a atividade da alfagalactosidase do eixo embrionário por nenhum dos efetores, enquanto o mercaptoetanol estimulou a atividade da enzima dos cotilédones. Os KM para o substrato r-NPGal para a alfagalactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 1,74 e 2,64 mM, respectivamente.

Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae) seeds were soaked in water for 144 hours. Samples were taken for protein analysis, quantification of alphagalactosidase activity and micropyle sugar composition. Germination began after 96 hours of imbibition, with no modifications in the micropyle cellular wall. The content of arabinose was higher in the micropyle region, with a tendency to increase during imbibition. Activity of alphagalactosidase was detected in dry seeds in the embryonic axis, as well as in the cotyledons, having increased 24 hours after imbibition. The increase of the activity in the cotyledons was observed only after 120 hours of imbibition. The protein content decreased continuously in the embryonic axis after 24 hours of imbibition, however it kept stable in cotyledons. The activity of the alphagalactosidase was raised by the temperature, being maximum at 55ºC for embryonic axis and at 50ºC for cotyledons. Enzyme activity was favored by pH ranging from 5.5 to 6.0 for the embryonic axis and 4.5 to 5.0 for cotyledons. The effectors SDS, CuSO4, galactose and melibiose inhibited enzyme activity of embryonic axis and cotyledons. Mercaptoethanol showed little stimulating effect on alphagalactosidase in cotyledons. The KM of the embryonic axis and the cotyledons were 1.74 and 2.64, respectively.