Fisiologia Vegetal

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    Estudo da resistência à seca em soja: avaliações fisiológicas, metabólicas e moleculares
    (Universidade Federal de Viçosa, 2017-08-15) Silva, Adinan Alves da; Ribeiro, Cleberson; http://lattes.cnpq.br/6203817648437023
    A soja é a principal planta leguminosa cultivada no mundo. A elevada demanda pela soja se justifica na importância do seu grão para a alimentação humana e animal. Entretanto, o seu rendimento pode ser afetado pelos estresses abióticos, sendo a seca o fator ambiental mais impactante na sua produtividade. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar linhagens de soja contrastantes para a resistência à seca, mediante avaliações fisiológicas, bioquímicas e moleculares. Quatro genótipos de soja foram utilizados nos experimentos: cultivar Embrapa 48 (E48), referencial de tolerância ao déficit hídrico e 3 linhagens provenientes do Programa de Melhoramento da Soja da Universidade Federal de Viçosa, previamente caracterizadas como sensível (11644) e tolerantes (11377 e 13241) ao déficit hídrico. As plantas foram avaliadas em três condições: 1) plena irrigação (controle), 2) déficit hídrico (DH) após suspensão da irrigação do solo até atingir potencial hídrico foliar na antemanhã de -1,5 MPa, e 3) reidratação por 3 dias (RH), posterior ao déficit hídrico. Os genótipos 11644, 11377 e E48 alcançaram o potencial hídrico de -1,5 MPa após 8 dias de suspensão da irrigação, contra 10 dias na linhagem 13241. Menor área foliar constitutiva e maior incremento na concentração de ácido abscísico (ABA) foliar permitiram a linhagem 13241 exibir a menor redução no Teor Relativo de Água (TRA), após o déficit hídrico. De maneira inversa, a linhagem 11644 apresentou as maiores reduções no TRA e suculência foliar. O processo fotossintético foi igualmente inibido pelo déficit hídrico em todos os genótipos. Porém, o cultivar tolerante E48 exibiu maior incremento na eficiência no uso da água (EUA). O acúmulo de osmolitos foi mais expressivo nas linhagens 11377 e 13241. Nas análises dos componentes antioxidativos, a linhagem 11644 obteve maiores incrementos na concentração de espécies reativas de oxigênio (ROS), maior nível de peroxidação de lipídios e menor atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e dismutase do superóxido (SOD). Adicionalmente nessa linhagem, a glutationa teve limitada atuação contra o estresse oxidativo induzido pelo déficit hídrico. Na linhagem 13241, maiores incrementos na atividade da CAT, SOD, peroxidase do ascorbato (APX) e peroxidase da glutationa (GPX) indicam a participação efetiva dessas enzimas antioxidantes na defesa contra o estresse. No cultivar E48, metabólitos antioxidantes, como a glutationa e ascorbato, demonstraram papel mais importante. A partir desses resultados, pôde-se corroborar que dentre as linhagens, a 11644 foi a mais sensível ao déficit hídrico, enquanto a 13241 foi a mais tolerante. Por essa razão, a linhagem 11377 foi excluída das análises de perfil metabólico e expressão gênica. A avaliação do perfil metabólico demonstrou que a resposta dos genótipos ao déficit hídrico foi direcionada para o ajustamento osmótico, pelo aumento dos aminoácidos, carboidratos e poliaminas. Contudo, não foi possível por meio do perfil metabólico discernir níveis de tolerância ao déficit hídrico entre os genótipos. A análise da expressão gênica via PCR real time foi realizada somente com as linhagens 11644 e 13241. Os resultados não apresentaram diferenças significativas para a maioria dos genes avaliados, mas foi possível identificar um padrão evidente de resposta ao se observar as médias dos resultados. Genes diretamente envolvidos com: mecanismos de resistência à seca, biossíntese do ABA, defesas antioxidantes e fatores de transcrição responsivos a estresses, apresentaram aumento na expressão na linhagem 13241. Em conclusão, a linhagem 13241 apresenta maior tolerância ao déficit hídrico em comparação a 11377, e ainda, se equipara na maioria das respostas com aquelas apresentadas pelo cultivar E48. Por outro lado, os resultados evidenciam que a linhagem 11644 se mostra sensível ao déficit hídrico. Conclui-se também que a reidratação das plantas por 72 horas propiciou a recuperação da maioria dos parâmetros fisiológicos e bioquímicos para os mesmos níveis do tratamento controle. Todos esses resultados são importantes para a identificação e caracterização de mecanismos de tolerância de plantas cultivadas, que posteriormente poderão ser utilizados em Programas de Melhoramento da Qualidade da Soja, visando à geração de genótipos mais resistentes à seca.
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    Alterações fisiológicas induzidas pelo deficit hídrico no estádio reprodutivo da soja com reflexo sobre a produtividade
    (Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-17) Rosa, Vanessa do Rosário; Ribeiro, Cleberson; http://lattes.cnpq.br/3160805988566324
    As mudanças climáticas têm causado alterações no regime das chuvas e gerado transtornos na produção da soja. A soja está entre as principais atividades econômicas do mundo, abastecendo o mercado com óleo e proteína extraídas das suas sementes. Para atender à sua crescente demanda é preciso aumentar a produção, mesmo em de déficit hídrico. Quando as plantas são expostas as situações estressantes apresentam integração de diversas respostas a níveis morfológico, molecular e fisiológico. O objetivo deste trabalho foi entender como estes mecanismos atuam na manutenção da produtividade de linhagens de soja, quando o déficit hídrico ocorre no estádio reprodutivo R4 que é o período de maior demanda água pela planta. Foram utilizadas as linhagens Vx-08-10819 e Vx-08-11614, do Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO/UFV, após a exposição ao déficit hídrico, a primeira manteve níveis normais de produtividade e a segunda apresentou queda na produtividade. As plantas foram germinadas em substrato próprio para plantas e posteriormente transplantadas para vasos com solo, cultivados em casa de vegetação com monitoramento de temperatura e umidade. As plantas foram mantidas por três dias a três diferentes capacidades de campo: controle (100%), moderado (60%) e severo (40%), e então reidratadas por dois dias. As avaliações ocorreram após os três dias de exposição ao estresse e a reidratação. Foram avaliados o potencial hídrico foliar, análises fenotípicas, parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila, pigmentos fotossintéticos, peroxidação lipídica, enzimas do sistema antioxidativo, acúmulo de moléculas osmoprotetoras, produtividade e qualidade da semente. A linhagem Vx-08-10819 por apresentar melhor desempenho fotossintético, maior controle estomático, mecanismo protetores contra danos foto-oxidativos mais eficientes, menor peroxidação lipídica, maiores atividades das enzimas anti-oxidativas e manutenção da produtividade, foi considerada tolerante. A linhagem Vx-08-11614 apresentou maior direcionamento de fotoassimilados para o crescimento vegetativo, maior área foliar e área foliar especifica, menor desempenho fotossintético, menor controle estomático, mecanismo protetores contra danos foto-oxidativos pouco eficientes, maior peroxidação lipídica, menores atividades das enzimas anti-oxidativas e perdas de produtividade nos tratamentos moderado e severo, e por estes motivos foi denominada sensível.
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    Caracterização molecular de genes que codificam a proteína BiP de soja e análise funcional de seus promotores
    (Universidade Federal de Viçosa, 2001-08-09) Buzeli, Reginaldo Aparecido Alves; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista
    A proteína BiP (Binding Protein) está envolvida no dobramento correto de proteínas secretórias e retenção no RE de proteínas dobradas ou montadas incorretamente. BiP também atua auxiliando na solubilização de agregados protéicos durante períodos de estresses. Dois clones de BiP de soja, denominados gsBiP6 e gsBiP9, foram isolados a partir das bibliotecas genômicas provenientes dos fagos λEMBL3 e λZAP II, respectivamente. Os promotores de gsBiP6 e gsBiP9 possuem cis-elementos gerais, característicos de promotores de genes de plantas, como as seqüências de transcrição CAAT e TATA, e cis-elementos que respondem a estresses do retículo endoplasmático (ERSE), além de elementos G-box. Os promotores de BiP foram fusionados ao gene repórter gus e usados para transformar Nicotiana tabacum via A. tumefaciens. Análises histoquímicas de plantas transformadas com as construções -358pbip6-gus ou -2200pbip9-gus revelaram que os promotores de BiP produziram um padrão uniforme de expressão de GUS em folhas, caules e raízes. Intensa atividade histoquímica de GUS foi observada nos feixes vasculares de folhas, caule e raízes e em regiões de traço foliar, assim como, no meristema apical, local onde ocorre intensa divisão celular. Este padrão de distribuição espacial da atividade de GUS sugere estar correlacionado com uma expressão desses genes em tecidos que apresentam alta atividade celular secretória e alta proporção de células em um processo ativo de divisão celular. Coerente com esta observação, a atividade histoquímica de GUS é muito menos intensa no parênquima xilemático. Deleções do promotor de gsBiP6 foram conduzidas na orientação 5’-3’ (- 138pbip6-gus) e no interior do clone Δ(-226/-82)pbip6-gus. Análise dessas deleções em plantas transformadas, identificaram 2 domínios regulatórios cis-atuantes, denominados CRD1 (-358 a -226) e CRD2 (-226 a -82). A região CRD1 exibe atividade de enhancer, já que foi capaz de restaurar altos níveis de expressão basal do gene repórter gus, quando ligada à extremidade 5’ na posição -82 do promotor de BiP6. A região CRD2 contém tanto cis -elementos regulatórios positivos quanto cis -elementos negativos que contribuem para o padrão tecido-específico de expressão controlado pelo promotor de gsBiP6. A expressão do gene repórter na região do procâmbio em raízes, no meristema apical e no floema de caule foi absolutamente dependente da região CRD2. Em contraste, deleção de CRD2 resultou em acúmulo acentuado de atividade de GUS no parênquima xilemático. A ativação dos promotores BiP6 e BiP9 em resposta ao acúmulo de proteínas anormais no retículo endoplasmático (UPR) e em respostas a estresse osmótico foi avaliada em discos foliares transgênicos. Tratamento dos discos foliares com tunicamicina, ativador da via UPR, e com PEG, indutor de um estresse osmótico, induziu a expressão de GUS, sob o controle do pro motor BiP6 e do promotor BiP9. A deleção da região CRD2 (-226 a -82) no promotor BiP6 causou a perda da inducibilidade da expressão gênica em resposta a tunicamicina e PEG, indicando que CRD2 contém elementos cis-atuantes de resposta a estresse. De fato, dois cis-elementos conservados atuantes na via UPR (UPRE) foram identificados na região CRD2. Coletivamente, estes resultados sugerem que o controle da expressão de BiP em plantas depende de uma complexa integração de múltiplos cis-elementos regulatórios no promotor.
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    Trocas gasosas, fluorescência e níveis de carboidratos em cultivares de soja submetidos a défices hídrico e de fósforo
    (Universidade Federal de Viçosa, 2000-11-06) Bezerra, Marlos Alves; Mosquim, Paulo Roberto; http://lattes.cnpq.br/4787543991573578
    Plantas de soja (Glycine max (L.) Merril) foram cultivadas em casa de vegetação, em substrato de solo e areia. Os experimentos foram em fatorial 2 x 2 x 2. O primeiro nível refere-se aos cultivares utilizados (UFV-18 e Doko RC), o segundo à concentração de P (25 mg e 250 mg P dm -3 de substrato) e o terceiro, o estado hídrico da planta (plantas mantidas permanentemente irrigadas e plantas submetidas a déficit hídrico quando as vagens começaram a ser formadas - R3). Um grupo de plantas foi utilizado para a avaliação do efeito do déficit hídrico e um outro grupo para avaliação dos efeitos do ressuprimento de água. Verificou- se redução da taxa fotossintética líquida sob condições de deficit de água. A deficiência hídrica não alterou a eficiência quântica do fotossistema II, medido pelas razões Fv/Fm, Fv’/Fm’ e φFSII, e nem a dissipação não-fotoquímica (qNP), exceto quando em interação com a deficiência de fósforo. Em função do déficit hídrico, ocorreram diminuição na condutância estomática e na taxa transpiratória. O teor de amido foliar foi reduzido e a atividade da pirofosforilase do ADPG não foi alterada, enquanto os teores de açúcares não-redutores, redutores e solúveis totais foram aumentados em função da deficiência hídrica. A massa seca das folhas e da parte aérea das plantas só sofreu redução nas plantas do cultivar Doko RC cultivadas no nível mais alto de fósforo. Sob deficiência de fósforo, a queda da taxa fotossintética líquida foi acompanhada por redução na eficiência quântica fotoquímica e por aumento na dissipação não-fotoquímica da energia radiante. Grande parte dessa dissipação não-fotoquímica foi na forma de calor. O efeito da deficiência de fósforo na condutância estomática foi ambivalente, a razão C i /C a aumentou, enquanto o teor de Pi foliar foi drasticamente reduzido e os teores de clorofilas sofreram redução apenas no cultivar Doko RC. Sob déficit de fósforo, os teores de amido foliar e a atividade da pirofosforilase do ADPG foram aumentados e, de maneira geral, os teores de açúcares não-redutores, redutores e solúveis totais não foram alterados. Ocorreram ainda, reduções acentuadas da massa seca das folhas e da parte aérea das plantas. A reirrigação praticamente não afetou os mecanismos dissipativos da energia não-fotoquímicos. Após a reirrigação, houve recuperação da taxa fotossintética líquida, da condutância estomática, da taxa transpiratória e da relação C i /C a , com valores iguais aos das plantas-controle. Também, os teores de todos os açúcares analisados foram semelhantes após a reirrigação, com exceção das plantas que sofreram deficiências combinadas.
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    Fixação de nitrogênio, atividade enzimática e isolamento de um cDNA de lipoxigenases do sistema radicular de soja
    (Universidade Federal de Viçosa, 2000-12-12) Junghans, Tatiana Góes; Moreira, Maurílio Alves; http://lattes.cnpq.br/9916700465794364
    Linhagens de soja triplo nulas (desprovidas das lipoxigenases da semente) foram comparadas com as variedades comerciais elite que lhe deram origem quanto à capacidade de nodulação e fixação de nitrogênio. Os resultados indicaram que as isoenzimas de lipoxigenases das sementes não são fatores determinantes na formação de nódulos e na fixação de nitrogênio. Utilizando-se as linhagens Doko normal e Doko triplo nula, inoculadas e não inoculadas, foram avaliados os valores de K M app , atividade e "immunoblotting" de lipoxigenases em raízes coletadas a 0, 2, 6, 10, 15 e 25 dias após emergência e em nódulos coletados a 10, 15 e 25 dias após emergência. Os valores de K M app para raiz e para nódulo de Doko normal e Doko triplo nula indicaram que a eliminação genética das lipoxigenases das sementes não afetou a expressão das lipoxigenases nestes órgãos. Os valores de K M app para nódulo sugerem que o "pool" de lipoxigenases expresso neste órgão é o mesmo nestas duas linhagens no período estudado. A atividade de lipoxigenases nas raízes das linhagens Doko normal e Doko triplo nula, inoculadas e não inoculadas, declinou com o passar do tempo. A maior atividade de lipoxigenases no início de formação de raiz, sugere o envolvimento desta enzima no crescimento e desenvolvimento deste órgão. Contudo, para nódulo ocorreu um aumento acentuado na atividade de lipoxigenase aos 25 dias após emergência, em um estádio de desenvolvimento no qual tem-se baixa taxa de crescimento e alta taxa de fixação de nitrogênio, sugerindo que lipoxigenase expressa no nódulo estaria envolvida com o armazenamento de nitrogênio. Dois grupos de mobilidade com aproximadamente 94 e 97 KDa foram encontrados nos "immunoblottings" para lipoxigenases de raiz e de nódulo. A intensidade das bandas imuno-reativas em raiz e em nódulo confirmaram os resultados obtidos com atividade de lipoxigenase, sugerindo que as variações de atividade desta enzima nestes órgãos são, principalmente, devido às variações no teor desta enzima. Utilizando-se dois "primers" específicos para amplificar prováveis fragmentos de PCR de lipoxigenase, a partir de cDNA de nódulo e de raiz de plantas de soja da variedade Doko, obteve-se uma amplificação diferencial, indicando a expressão de, pelo menos, uma forma distinta de lipoxigenase na raiz, não expressa no nódulo. Um fragmento de PCR proveniente de cDNA do nódulo foi clonado e seq ü enciado. A seq ü ência de aminoácidos deste clone, revelou ser proveniente de um novo membro da família multigênica de lipoxigenase de soja, com possível envolvimento no armazenamento temporário de nitrogênio.
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    Acúmulo de isoflavonas durante o enchimento do grão de soja e mapeamento de locos que controlam essa característica
    (Universidade Federal de Viçosa, 2004-03-12) Colombo, Lucinete Regina; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://lattes.cnpq.br/2983600944854240
    Este trabalho foi realizado com a linhagem BARC-8 e a variedade comercial IAC-100, com os objetivos de: analisar a expressão do(s) gene(s) que codifica(m) a(s) enzima(s) sintase de isoflavona (IFS) em soja, e avaliar o acúmulo de isoflavonas ao longo do enchimento do grão em plantas cultivadas em duas diferentes temperaturas; mapear e identificar marcadores do tipo microssatélites e RAPD ligados a QTLs associados à determinação do conteúdo de isoflavonas em sementes de soja. Em um primeiro experimento, as plantas da linhagem BARC-8 e da variedade comercial IAC-100 foram cultivadas em dois regimes de temperaturas: 33/22 e 28/13 °C – dia/noite. Foram detectadas seis formas de isoflavonas ao longo do enchimento do grão de soja (daidzina, genistina, glicitina, malonildaidzina, malonilgenistina e malonilglicitina) tanto para IAC-100 como para BARC-8. Os resultados das análises de variância indicaram ter havido variação significativa para teor de isoflavonas em função do genótipo, da temperatura e dos estádios de desenvolvimento, bem como interação entre os três fatores analisados. A análise da cinética de acúmulo do RNA de IFS, pela técnica de RT-PCR, evidenciou que não há uma relação entre o acúmulo de isoflavonas e a quantidade de transcritos para IFS durante o enchimento do grão. Estudos posteriores deverão ser conduzidos, visando fazer uma análise quantitativa, para poder inferir como se comporta a expressão da IFS ao longo do enchimento do grão e se ocorre influência da temperatura sobre o acúmulo do seu transcrito. No segundo experimento, foi utilizada uma população de 93 plantas F 2 , obtidas do cruzamento entre BARC-8 e IAC-100, que são contrastantes para os teores de daidzina, genistina, malonildaidzina, malonilgenistina, isoflavonas totais e proteína. Os teores das isoflavonas foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência e o teor protéico pelo método de Kjeldahl. A população foi analisada, utilizando-se marcadores microssatélites e RAPD. Foram obtidos 22 grupos de ligação pouco saturados, contendo 82 marcadores, além de 25 marcas não ligada. Na análise de marca simples foram identificados 13 marcadores que explicaram a variação dos teores de daidzina. Destes, o marcador Satt318 explicou 17,39%. Na regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt232 e Satt518 explicaram, juntas, cerca de 31,5% desta característica. Seis marcadores explicaram a variação dos teores de genistina. Destes, o Satt318 explicou 16,05% da variação. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt350, Satt127 e OPK20 explicaram, juntas, cerca de 34% da variação. Onze marcadores foram identificados para malonildaidzina. Destes, o Satt318 explicou 16,13%. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt232, Satt417 e Satt197 explicaram, juntas, cerca de 33% da variação. Dezesseis marcadores foram encontrados para malonilgenistina. Destes, o Satt318 explicou 12,05% da variação. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt468, Satt495, Satt350, Satt127 e Satt499 explicaram, juntas, cerca de 45% da variação. Dez marcadores foram identificados para isoflavona total. Destes, o Satt318 explicou 13,59% da variação. Na análise de regressão múltipla, as marcas Satt318, Satt468 e OPAW04 explicaram, juntas, cerca de 26% da variação. Sete marcadores foram identificados para proteína total. Destes, o OPK20 explicou 10,06%. Na análise de regressão múltipla, as marcas OPK20, Satt512, OPU02 e Satt398 explicaram, juntas, cerca de 26% da variação. No mapeamento por intervalo composto, foi identificado um único QTL associado ao teor da isoflavona daidzina no grupo de ligação K, que explicou 28% desta característica. As marcas que mais explicaram as diferentes características avaliadas não foram alocadas no mapa de ligação e, estudos posteriores deverão ser conduzidos, visando aumentar o grau de saturação do mapa. Isto poderá permitir a identificação de QTLs para as diferentes características analisadas.
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    Influência da temperatura no acúmulo de proteínas de reserva em sementes de soja
    (Universidade Federal de Viçosa, 2002-07-12) Gonçalves, Carlos André; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://lattes.cnpq.br/0594096957174790
    O intensivo processo de melhoramento ao qual a soja (Glycine max (L.) Merrill) vem sendo submetida ao longo de várias décadas tem causado um decréscimo substancial no conteúdo de proteínas acumulado na semente. O processo de melhoramento tem favorecido a seleção de características, como a produtividade, a adaptabilidade e o conteúdo de óleo da semente. Esta última correlaciona-se negativamente com o teor de proteína, o que provavelmente explica o decréscimo do conteúdo protéico em variedades brasileiras, especialmente as desenvolvidas para a região sul do país. A aparente correlação negativa entre teor de proteína e produção de grãos em soja não parece oferecer nenhuma limitação ao desenvolvimento de variedades que sejam simultaneamente produtivas e com altos teores de proteínas. O programa de melhoramento de qualidade da soja desenvolvido pelo BIOAGRO/ UFV, tem obtido uma série de linhagens de soja com elevados teores de proteínas (maiores que 45%), e com alto potencial produtivo. Porém, estes materiais quando submetidos a diferentes condições de plantio (como por exemplo, o regime da temperatura ambiental), apresentam variações no seu conteúdo protéico. Buscando fornecer respostas quanto à influência dos diferentes regimes de temperatura na determinação do teor de proteína em soja, o presente trabalho teve como principais objetivos: determinar o conteúdo de proteínas de sementes maduras do cultivar CAC-1 e da isolinha CAC-1 PTN (com elevado teor protéico), comparar, durante o enchimento do grão, o perfil protéico de sementes entre estes cultivares e avaliar, durante o enchimento do grão, a influência dos diferentes regimes de temperatura ambiental, sobre o conteúdo de proteína dos dois cultivares. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação com ventilação forçada (temperatura média de cerca de 20 °C) ou em casa de vegetação com aquecimento (temperatura média de cerca de 28 °C). A determinação do conteúdo de proteína foi feita pelo método Kjeldhal e ou por densitometria em gel de poliacrilamida. Por meio da análise de variância (ANOVA) verificou-se que o regime de alta temperatura ambiental determinou um maior acúmulo de proteínas na semente. As proteínas de reserva também acumularam de maneira diferencial e em maior quantidade no regime de alta temperatura. Verificou-se, ainda, que o cultivar CAC-1 PTN acumulou maior quantidade de proteínas na semente nos dois regimes de temperatura, quando comparado à isolinha CAC-1. Isso ocorreu mesmo quando comparados os dados obtidos para o cultivar CAC-1 sob regime de alta temperatura e aqueles obtidos para a isolinha CAC-1 PTN em regime de baixa temperatura.
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    Efeito da temperatura sobre a regulação da síntese de ácidos graxos polinsaturados em soja
    (Universidade Federal de Viçosa, 2002-03-27) Lanna, Anna Cristina; Moreira, Maurílio Alves; http://lattes.cnpq.br/0661616367659826
    A soja é uma leguminosa de grande importância socioeconômica por apresentar grandes quantidades de proteína e óleo em seu grão. O óleo de soja é o líder mundial dos óleos consumidos no mundo, no entanto apresenta alta porcentagem de ácidos graxos polinsaturados, nominalmente ácido linoléico (18:2) e ácido linolênico (18:3), responsáveis, em grande parte, pela baixa estabilidade oxidativa do óleo. Linhagens de soja com baixo teor de ácido linolênico já estão sendo obtidas, porém a variação no teor de ácidos graxos polinsaturados nessas linhagens, em razão da temperatura de crescimento e do desenvolvimento das plantas, é um sério problema que os programas de melhoramento estão enfrentando. No presente trabalho, foram utilizadas linhagens de soja quase-isogênicas que se contrastam com relação ao teor do ácido linolênico: CAC-1, variedade comercial com teor normal do ácido linolênico; e CC4, linhagem mutante com baixo teor desse ácido. Foram avaliados: teor do ácido linolênico, atividade das enzimas colinafosfotransferase e lisofosfatidilcolina aciltransferase e nível de regulação da colinafosfotransferase em sementes produzidas em duas condições de temperatura: 34/28 e 22/13 oC – dia/noite. Na análise da variação do teor do ácido linolênico, a linhagem mutante (CC4) apresentou-se mais estável diante das temperaturas de crescimento e desenvolvimento das plantas, ou seja, a variação do teor de ácido linolênico foi de apenas 3%, chegando a 5% na variedade comercial (CAC-1), apesar de ter ocorrido variação semelhante no teor de ácidos graxos polinsaturados, nos genótipos estudados. Com relação às enzimas que enriquecem o pool de acil-CoA citoplasmático com ácidos graxos polinsaturados, denominadas colinafosfotransferase e lisofosfatidilcolina aciltransferase, verificou-se que ambas são mais ativas quando as plantas de soja cresceram em baixa temperatura (22/13 oC – dia/noite). Isso indica a participação das duas enzimas no aumento do nível de ácidos graxos polinsaturados para a biossíntese do óleo, em condições de baixas temperaturas. A colinafosfotransferase é uma enzima-chave no metabolismo de lipídeos, uma vez que produz tanto os lipídeos estruturais de membrana quanto os de reserva. Portanto, pela sua importância na fisiologia da semente e pelo fato de ter sido detectado alta atividade em baixa temperatura, ficou evidente a necessidade de entender sua regulação. A análise de Northern blot evidenciou que seu controle não é em nível transcricional, não havendo diferença de acúmulo de transcritos da colinafosfotransferase quando mRNAs de sementes produzidas a 34/28 e 22/13 oC foram analisados.
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    Caracterização cinética da isocitrato desidrogenase de mitocôndrias de batata e de soja
    (Universidade Federal de Viçosa, 1999-07-28) Borges, Regis; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://lattes.cnpq.br/9673696798282013
    Este trabalho teve por objetivo avaliar a regulação da atividade da isocitrato desidrogenase dependente de NAD + (NAD + -IDH), por cátions divalentes e nucleotídeos de adenina, em mitocôndrias vegetais. Para isto, utilizaram-se extratos enzimáticos de mitocôndrias isoladas de hipocótilos e raízes de soja e de tubérculos de batata, tendo a atividade da enzima sido determinada, espectrofotometricamente, pela redução do NAD + a 340 nm. A NAD + -IDH, independente da fonte da enzima, apresentou atividade ótima em pH 7,5 e temperatura de 35 o C. O armazenamento em banho de gelo ocasionou perda progressiva de atividade enzimática, semelhante para os materiais utilizados. A -20 o C, a enzima extraída de soja mostrou maior estabilidade, em função do tempo, que a de tubérculos de batata. Os cátions Mn 2+ e Mg 2+ estimularam a atividade da enzima, além de reverterem os efeitos do EGTA, porém, o Ca 2+ não teve as mesmas influências. Houve pequena diminuição da atividade enzimática em presença do ADP e uma diminuição da atividade enzimática mais drástica em resposta ao ATP, independente da fonte da enzima. O cálcio não interferiu no efeito dos nucleotídeos de adenina. Os valores de K M app e V máx app aparentes não foram alterados pelo cálcio. Em média, os valores de K M app foram em torno de 0,10 mM. Para as mitocôndrias de batata V máx app foi de 28 nm min -1 e para soja, em torno de 13 nm min -1 . Os dados não permitem associar a capacidade de mitocôndrias em acumular Ca 2+ com um possível controle diferencial deste cátion sobre a atividade da isocitrato desidrogenase dependente de NAD + .
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    Efeito do ácido jasmônico sobre lipoxigenases de folhas de soja
    (Universidade Federal de Viçosa, 1999-03-10) Colombo, Lucinete Regina; Barros, Everaldo Gonçalves de; http://lattes.cnpq.br/2983600944854240
    Este trabalho foi realizado com a variedade comercial de soja IAC-12 e a linha quase-isogênica dela derivada (IAC-12 TN), com ausência de lipoxige- nase (LOX) em suas sementes, com dois objetivos básicos: verificar o efeito do ácido jasmônico sobre as LOX foliares e analisar se a eliminação genética das LOX das sementes não alterou o pool de LOX das folhas. Foram determinados parâmetros cinético-bioquímicos do pool de LOX dos dois genótipos, nos tem- pos de 12, 24 e 48 horas após o tratamento com ácido jasmônico. O pH ótimo foi semelhante entre os dois genótipos, em torno de 6,0. Observou-se também um segundo pico de atividade, em torno de pH 4,5. As análises de temperatura indicaram maior atividade em torno de 25 0 C para o valor de pH 6,0. O parâme- tro cinético K M aparente (K M app) foi menor no tempo de 24 horas em ambos os genótipos, tratados ou não com ácido jasmônico. O genótipo IAC-12 exibiu maior K M app quando tratado com ácido jasmônico, ao passo que IAC-12 TN apresentou menor K M app quando tratado do que o controle, entretanto, em ambos os casos, as diferenças não foram acentuadas. Os dados obtidos indicaram que a remoção genética das LOX de semente de soja não influencia o pool de LOX foliares nem a sua resposta ao ácido jasmônico.