A soja tolerante ao herbicida glifosato é o vegetal geneticamente modificado mais cultivado. Entretanto, questões sobre a biossegurança dos alimentos GM são ainda levantadas, como as incertezas sobre a expressão das novas proteínas, mutações indesejadas, alterações de perfis nutricionais e aparecimento de compostos tóxicos. Apesar dos comprovados efeitos benéficos à saúde, a soja apresenta naturalmente, entre suas proteínas, fatores antinutricionais, que podem: provocar efeitos fisiológicos adversos; diminuir a biodisponibilidade de nutrientes; e induzir reações de hipersensibilidade. Paralelamente, a soja possui sabor e aroma desagradáveis por ação de enzimas lipoxigenases. Os fatores antinutricionais estão relacionados às aglutininas (lectinas) e aos inibidores de proteases (inibidor de tripsina, tipo Kunitz, e inibidor de tripsina e quimotripsina, tipo Bowman-Brik), enquanto as globulinas da soja respondem pelas reações de hipersensibilidade. Objetivou-se neste trabalho fazer a comparação dos mapas protéicos de soja GM, suas isolinhas convencionais e sojas orgânicas visando a detecção de alterações nos perfis protéicos destes diferentes tipos de cultivo, e também a análise da expressão dos fatores antinutricionais, como os inibidores de proteases e aglutininas, considerando a extensão das variações naturais existentes nas amostras. Para tanto, foram comparadas seis amostras de sementes de variedades comerciais de soja cultivadas em paralelo, sob as mesmas condições ambientais e de solo, compostas por três isolinhas genitoras e suas três correspondentes GMs e duas amostras orgânicas, sendo que uma delas é comercial e a outra ainda esta em campos de pesquisa, fornecidas pela Embrapa Soja. Foram analisados extratos protéicos de todas as amostras, após extração com ácido tricloroacético (TCA) e acetona, através de eletroforese unidimensional (1D) e bidimensional (2D). Nestas foi empregado gradiente de pH de 3-10 e as imagens avaliadas pelo software ImageMaster 2D Platinum. Diversos spots selecionados foram identificados por espectrometria de massas. Nas imagens dos géis 2D, foi possível identificar e quantificar os spots correspondentes às proteínas isoladas e não houve diferença estatística ao nível de significância de 5% entre os diferentes tipos de cultivo. Na verificação da sobreposição dos géis, obtivemos porcentagens de matchings superiores a 70% entre as amostras GMs e não GMs. As amostras orgânicas apresentaram % matchings menores que entre convencionais e GMs. Nos resultados da espectrometria de massas foi possível reconhecer os principais grupos protéicos da soja, como as frações e subunidades de β-conglicinina e de glicinina, bem como os inibidores de proteases, aglutininas e lipoxigenases e não foi possível perceber alterações na expressão dos peptídeos identificados e analisados. Podemos concluir que as variações encontradas entre as três amostras convencionais e entre as amostras dos grupos convencionais e orgânicas foram maiores que a comparação das amostras GMs com suas genitoras correspondentes. / The glyphosate tolerant soybean is the most cultivated GM plant. However, questions about the bio-safety of GM foods are still rising, as there are uncertainty about the expression of new proteins, undesired mutations, changes in nutritional profile and the production of toxic compounds. Despite of the beneficial effects to human health, the soybean has anti-nutritional factors that can cause adverse physiological effects, reduce the bioavailability of nutrients, and induce hypersensitivity reactions. At the same time the soybean develop undesirable flavor due to the action of lipoxygenases. The anti-nutritional factors are related to agglutinins (lectins) and to the proteases inhibitors (Kunitz\'s Trypsin Inhibitor and Bowman-Birk\'s Inhibitor of Trypsin and Chymotrypsin) while the soybean globulins are responsible for hypersensitivity reactions. The objective of this work was to compare proteic maps of GM soybean, conventional isolines and organic soybean aiming to detect changes in protein profiles of the different types of cultivation and also analyze the expression of the anti-nutritional factors, such as protease inhibitors and agglutinins, taking into consideration the natural variation existing in the samples. For this, it was performed the comparisons between six seed samples of commercial varieties of soybeans, grown in parallel under the same environmental conditions and soil, composed of three parental isolines and their three corresponding GM and two organic sample, one of them is commercial and the other is still in search fields. The samples were provided by Embrapa Soja. Protein extracts were analyzed from the samples after extraction with trichloroacetic acid (TCA) and acetone using regular monodimensional electrophoresis (1D) and two-dimensional (2D) ones. For 2D were used strips of pH gradient 3-10 and the final images analyzed by ImageMaster 2D Platinum software. Several selected spots were identified by mass spectrometry. In the images of the 2D gels, we could identify and quantify the spots corresponding to proteins isolated and there was no statistical difference at 5% of significance between the different types of cultivation. Checking the overlap of the gels, we obtained matchings above 70% between GM and non GM sample. The organic sample had lower matching index between conventional and GM. It was possible to recognize the major groups of soy protein as a result of mass spectrometry such as¨β-conglycinin fractions and glycinin as well as protease inhibitors, lipoxygenase, and agglutinins. We concluded that the variations found among the tree conventional samples and between samples of conventional and organic groups were higher than the comparison of sample GMs with their corresponding parentals.

A soja geneticamente modificada tolerante ao herbicida glifosato tem sido a cultura derivada da engenharia genética mais cultivada atualmente no mundo. Como todo alimento GM a soja tem sido alvo de investigação em relação a sua Biossegurança. Novas estratégias têm sido desenvolvidas e aplicadas neste campo de pesquisa, sendo que métodos rápidos e eficientes de análise proteômica têm sido utilizados para avaliação e monitoramento da segurança e inocuidade alimentar, indicando mudanças no perfil protéico entre variedades convencionais e GM. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os mapas protéicos de amostras de soja convencionais e suas derivadas geneticamente modificadas tolerantes ao herbicida glifosato, utilizando técnicas de análise proteômica com ênfase para inocuidade alimentar. Foram utilizadas seis amostras de soja, sendo três convencionais parentais e três derivadas GM, cultivadas entre 2004-2005, em Goiás. O extrato bruto protéico foi submetido à análise por eletroforese unidimensional e bidimensional. A eletroforese 2D, foi realizada utilizando tiras com gradiente de pH de 3-10 e 4-7. As imagens dos mapas protéicos das seis variedades, produzidas em replicatas, foram analisadas pelo software ImageMaster 2D Platinum. O potencial alergênico do extrato protéico bruto foi avaliado para todas as variedades utilizando soro de pacientes alérgicos à soja através de immunoblotting. Nos resultados obtidos observou-se a presença das principais frações protéicas da soja pela eletroforese unidimensional sem alteração significativa entre as amostras parentais e GM, exceto para uma banda de 115 kDa presente nas amostras parentais, mas ausente nas amostras GM. A partir da análise por eletroforese 2D foram identificadas as formas peptídicas correspondentes às frações de β-conglicinina e glicinina bem como diversas outras proteínas encontradas na soja como o inibidor de tripsina e a lipoxigenase. Através do software foi possível observar que um spot apresentou diferença estatística entre as amostras analisadas, expresso em maior concentração nas amostras GM do que nas parentais. Nos testes de alergenicidade, os extratos protéicos das variedades GM demonstraram reatividade similar em relação as suas respectivas variedades parentais. A proteína de 115 kDa foi sequenciada e identificada como a proteína precursora da cadeia α da β-conglicinina e o spot das amostras GM que apresentou diferença estatística significativa foi identificado como a proteína precursora de G4 glicinina. A diferença observada entre as variedades parentais e GM para as subunidades α de β-conglicinina e G4 glicinina pode ter ocorrido devido a variações normais observadas entre diferentes variedades de soja. Os resultados demonstram a viabilidade de aplicação das ferramentas proteômicas na identificação de alterações de perfis protéicos de amostras de soja parentais e GM. Pelos dados obtidos podemos concluir que as diferenças apresentadas não comprometem a inocuidade alimentar das amostras de soja GM em relação a suas respectivas variedades parentais. / Genetically modified soya-tolerant to the herbicide glyphosate culture has been derived from the more cultivated genetic engineering in the world today. As GM soya beans whole food has been investigated in relation to your biosafety. New strategies have been developed and applied research in this field, and fast and efficient methods of analysis proteomics have been used for assessment and monitoring of food security and safety, indicating changes in own protein profile between conventional and GM varieties. The aim of this work was to assess the maps soy protein samples of conventional and genetically modified their derived to the herbicide glyphosate-tolerant, using Proteomics analysis techniques with emphasis on food safety. Six samples were used for conventional soya, three and three derived from GM parental, grown between 2004-2005. The crude protein extract own was subjected to analysis by electrophoresis one-dimensional and two-dimensional. 2D electrophoresis using Strip was held with pH gradient of 3-10 and 4-7. Protein maps images of six varieties produced in replicates have been analysed by the 2D Platinum software ImageMaster. The potential allergenic in crude protein extracts was evaluated for all varieties using allergic patient serum soya by immunoblotting. In the results obtained noted the presence of the main protein fractions of soya by one-dimensional electrophoresis without significant change between parental and GM samples, except for a band of 115 parental kDa present in the sample, but absent in GM samples. From the analysis by 2D electrophoresis peptides forms were identified corresponding to fractions of β-conglicinina and glicinina as well as several other proteins found in soy as trypsin inhibitor and lipoxygenase. Through the software has been possible to observe that a spot presented statistical difference between the samples tested, expressed in greater concentration in the samples GM in parenting. In tests of allergenicity, GM varieties protein extracts showed similar reactivity in respect of their parental varieties. 115 KDa protein was sequenced and identified as the protein precursor of α subunit of β-conglicinina and the spot that GM samples presented significant statistical difference was identified as the G4 glicinina protein precursor. The difference between parental and GM varieties for subunits α of β-conglicinina and G4 glicinina may have occurred due to normal variation between different varieties of soy. The results demonstrate the viability of applying the tools Proteomics in identification of protein profiles changes of soya samples parental and GM. By data obtained can be concluded that the differences do not compromise the safety of food GM soybean samples with regard to their parental varieties.

A soja tolerante ao herbicida glifosato é o vegetal geneticamente modificado mais cultivado. Entretanto, questões sobre a biossegurança dos alimentos GM são ainda levantadas, como as incertezas sobre a expressão das novas proteínas, mutações indesejadas, alterações de perfis nutricionais e aparecimento de compostos tóxicos. Apesar dos comprovados efeitos benéficos à saúde, a soja apresenta naturalmente, entre suas proteínas, fatores antinutricionais, que podem: provocar efeitos fisiológicos adversos; diminuir a biodisponibilidade de nutrientes; e induzir reações de hipersensibilidade. Paralelamente, a soja possui sabor e aroma desagradáveis por ação de enzimas lipoxigenases. Os fatores antinutricionais estão relacionados às aglutininas (lectinas) e aos inibidores de proteases (inibidor de tripsina, tipo Kunitz, e inibidor de tripsina e quimotripsina, tipo Bowman-Brik), enquanto as globulinas da soja respondem pelas reações de hipersensibilidade. Objetivou-se neste trabalho fazer a comparação dos mapas protéicos de soja GM, suas isolinhas convencionais e sojas orgânicas visando a detecção de alterações nos perfis protéicos destes diferentes tipos de cultivo, e também a análise da expressão dos fatores antinutricionais, como os inibidores de proteases e aglutininas, considerando a extensão das variações naturais existentes nas amostras. Para tanto, foram comparadas seis amostras de sementes de variedades comerciais de soja cultivadas em paralelo, sob as mesmas condições ambientais e de solo, compostas por três isolinhas genitoras e suas três correspondentes GMs e duas amostras orgânicas, sendo que uma delas é comercial e a outra ainda esta em campos de pesquisa, fornecidas pela Embrapa Soja. Foram analisados extratos protéicos de todas as amostras, após extração com ácido tricloroacético (TCA) e acetona, através de eletroforese unidimensional (1D) e bidimensional (2D). Nestas foi empregado gradiente de pH de 3-10 e as imagens avaliadas pelo software ImageMaster 2D Platinum. Diversos spots selecionados foram identificados por espectrometria de massas. Nas imagens dos géis 2D, foi possível identificar e quantificar os spots correspondentes às proteínas isoladas e não houve diferença estatística ao nível de significância de 5% entre os diferentes tipos de cultivo. Na verificação da sobreposição dos géis, obtivemos porcentagens de matchings superiores a 70% entre as amostras GMs e não GMs. As amostras orgânicas apresentaram % matchings menores que entre convencionais e GMs. Nos resultados da espectrometria de massas foi possível reconhecer os principais grupos protéicos da soja, como as frações e subunidades de β-conglicinina e de glicinina, bem como os inibidores de proteases, aglutininas e lipoxigenases e não foi possível perceber alterações na expressão dos peptídeos identificados e analisados. Podemos concluir que as variações encontradas entre as três amostras convencionais e entre as amostras dos grupos convencionais e orgânicas foram maiores que a comparação das amostras GMs com suas genitoras correspondentes. / The glyphosate tolerant soybean is the most cultivated GM plant. However, questions about the bio-safety of GM foods are still rising, as there are uncertainty about the expression of new proteins, undesired mutations, changes in nutritional profile and the production of toxic compounds. Despite of the beneficial effects to human health, the soybean has anti-nutritional factors that can cause adverse physiological effects, reduce the bioavailability of nutrients, and induce hypersensitivity reactions. At the same time the soybean develop undesirable flavor due to the action of lipoxygenases. The anti-nutritional factors are related to agglutinins (lectins) and to the proteases inhibitors (Kunitz\'s Trypsin Inhibitor and Bowman-Birk\'s Inhibitor of Trypsin and Chymotrypsin) while the soybean globulins are responsible for hypersensitivity reactions. The objective of this work was to compare proteic maps of GM soybean, conventional isolines and organic soybean aiming to detect changes in protein profiles of the different types of cultivation and also analyze the expression of the anti-nutritional factors, such as protease inhibitors and agglutinins, taking into consideration the natural variation existing in the samples. For this, it was performed the comparisons between six seed samples of commercial varieties of soybeans, grown in parallel under the same environmental conditions and soil, composed of three parental isolines and their three corresponding GM and two organic sample, one of them is commercial and the other is still in search fields. The samples were provided by Embrapa Soja. Protein extracts were analyzed from the samples after extraction with trichloroacetic acid (TCA) and acetone using regular monodimensional electrophoresis (1D) and two-dimensional (2D) ones. For 2D were used strips of pH gradient 3-10 and the final images analyzed by ImageMaster 2D Platinum software. Several selected spots were identified by mass spectrometry. In the images of the 2D gels, we could identify and quantify the spots corresponding to proteins isolated and there was no statistical difference at 5% of significance between the different types of cultivation. Checking the overlap of the gels, we obtained matchings above 70% between GM and non GM sample. The organic sample had lower matching index between conventional and GM. It was possible to recognize the major groups of soy protein as a result of mass spectrometry such as¨β-conglycinin fractions and glycinin as well as protease inhibitors, lipoxygenase, and agglutinins. We concluded that the variations found among the tree conventional samples and between samples of conventional and organic groups were higher than the comparison of sample GMs with their corresponding parentals.

A soja geneticamente modificada tolerante ao herbicida glifosato tem sido a cultura derivada da engenharia genética mais cultivada atualmente no mundo. Como todo alimento GM a soja tem sido alvo de investigação em relação a sua Biossegurança. Novas estratégias têm sido desenvolvidas e aplicadas neste campo de pesquisa, sendo que métodos rápidos e eficientes de análise proteômica têm sido utilizados para avaliação e monitoramento da segurança e inocuidade alimentar, indicando mudanças no perfil protéico entre variedades convencionais e GM. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os mapas protéicos de amostras de soja convencionais e suas derivadas geneticamente modificadas tolerantes ao herbicida glifosato, utilizando técnicas de análise proteômica com ênfase para inocuidade alimentar. Foram utilizadas seis amostras de soja, sendo três convencionais parentais e três derivadas GM, cultivadas entre 2004-2005, em Goiás. O extrato bruto protéico foi submetido à análise por eletroforese unidimensional e bidimensional. A eletroforese 2D, foi realizada utilizando tiras com gradiente de pH de 3-10 e 4-7. As imagens dos mapas protéicos das seis variedades, produzidas em replicatas, foram analisadas pelo software ImageMaster 2D Platinum. O potencial alergênico do extrato protéico bruto foi avaliado para todas as variedades utilizando soro de pacientes alérgicos à soja através de immunoblotting. Nos resultados obtidos observou-se a presença das principais frações protéicas da soja pela eletroforese unidimensional sem alteração significativa entre as amostras parentais e GM, exceto para uma banda de 115 kDa presente nas amostras parentais, mas ausente nas amostras GM. A partir da análise por eletroforese 2D foram identificadas as formas peptídicas correspondentes às frações de β-conglicinina e glicinina bem como diversas outras proteínas encontradas na soja como o inibidor de tripsina e a lipoxigenase. Através do software foi possível observar que um spot apresentou diferença estatística entre as amostras analisadas, expresso em maior concentração nas amostras GM do que nas parentais. Nos testes de alergenicidade, os extratos protéicos das variedades GM demonstraram reatividade similar em relação as suas respectivas variedades parentais. A proteína de 115 kDa foi sequenciada e identificada como a proteína precursora da cadeia α da β-conglicinina e o spot das amostras GM que apresentou diferença estatística significativa foi identificado como a proteína precursora de G4 glicinina. A diferença observada entre as variedades parentais e GM para as subunidades α de β-conglicinina e G4 glicinina pode ter ocorrido devido a variações normais observadas entre diferentes variedades de soja. Os resultados demonstram a viabilidade de aplicação das ferramentas proteômicas na identificação de alterações de perfis protéicos de amostras de soja parentais e GM. Pelos dados obtidos podemos concluir que as diferenças apresentadas não comprometem a inocuidade alimentar das amostras de soja GM em relação a suas respectivas variedades parentais. / Genetically modified soya-tolerant to the herbicide glyphosate culture has been derived from the more cultivated genetic engineering in the world today. As GM soya beans whole food has been investigated in relation to your biosafety. New strategies have been developed and applied research in this field, and fast and efficient methods of analysis proteomics have been used for assessment and monitoring of food security and safety, indicating changes in own protein profile between conventional and GM varieties. The aim of this work was to assess the maps soy protein samples of conventional and genetically modified their derived to the herbicide glyphosate-tolerant, using Proteomics analysis techniques with emphasis on food safety. Six samples were used for conventional soya, three and three derived from GM parental, grown between 2004-2005. The crude protein extract own was subjected to analysis by electrophoresis one-dimensional and two-dimensional. 2D electrophoresis using Strip was held with pH gradient of 3-10 and 4-7. Protein maps images of six varieties produced in replicates have been analysed by the 2D Platinum software ImageMaster. The potential allergenic in crude protein extracts was evaluated for all varieties using allergic patient serum soya by immunoblotting. In the results obtained noted the presence of the main protein fractions of soya by one-dimensional electrophoresis without significant change between parental and GM samples, except for a band of 115 parental kDa present in the sample, but absent in GM samples. From the analysis by 2D electrophoresis peptides forms were identified corresponding to fractions of β-conglicinina and glicinina as well as several other proteins found in soy as trypsin inhibitor and lipoxygenase. Through the software has been possible to observe that a spot presented statistical difference between the samples tested, expressed in greater concentration in the samples GM in parenting. In tests of allergenicity, GM varieties protein extracts showed similar reactivity in respect of their parental varieties. 115 KDa protein was sequenced and identified as the protein precursor of α subunit of β-conglicinina and the spot that GM samples presented significant statistical difference was identified as the G4 glicinina protein precursor. The difference between parental and GM varieties for subunits α of β-conglicinina and G4 glicinina may have occurred due to normal variation between different varieties of soy. The results demonstrate the viability of applying the tools Proteomics in identification of protein profiles changes of soya samples parental and GM. By data obtained can be concluded that the differences do not compromise the safety of food GM soybean samples with regard to their parental varieties.