Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Marsdenia megalantha (Apocynaceae) à uma espÃcie encontrada sobre rochas granÃticas no interior do Nordeste brasileiro. Ao sofrer injÃrias, diferentes partes da planta exudam lÃtex que, rapidamente, coagula, prevenindo perda de Ãgua e penetraÃÃo de patÃgenos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades antifÃngicas do lÃtex M. megalantha e identificar proteÃnas relacionadas com o mecanismo de defesa das plantas contra fitopatÃgenos. Para isso, indivÃduos dessa espÃcie foram coletados no municÃpio de QuixadÃ-CE e o lÃtex coletado em alÃquotas de tampÃo Tris-HCl 0,05 M, pH 8,0, contendo NaCl 0,15 M (10:1, v/v), a fim de evitar sua coagulaÃÃo. Esse material foi centrifugado a 10.000 x g, 10 min, 25 ÂC, dialisado exaustivamente contra Ãgua destilada e, novamente, centrifugado sob as mesmas condiÃÃes. O sobrenadante, denominado de proteÃnas totais do lÃtex, apÃs diÃlise contra tampÃo acetato de sÃdio 0,05 M, pH 5,2, foi submetido à cromatografia em coluna de Resource-Q, equilibrada com esse mesmo tampÃo. Duas fraÃÃes protÃicas foram obtidas, uma nÃo retida (FnRq), obtida com o tampÃo de equilÃbrio, e uma retida (FRq), resultante do acrÃscimo de NaCl 0,2 M ao tampÃo. Na avaliaÃÃo do potencial antifÃngico, FnRq (22 μgP/mL) se mostrou capaz de inibir a germinaÃÃo dos esporos de Fusarium solani. Quando avaliadas atividades enzimÃticas relacionadas ao mecanismo de defesa das plantas, quitinases, peroxidases e proteases foram detectadas em ambas as fraÃÃes oriundas da Resource Q. FnRq, apÃs cromatografia em coluna de Superose 12 HR 10/30, resultou em dois picos (S1 e S2), com atividades enzimÃticas distintas, porÃm ambas com potencial para inibir a germinaÃÃo dos esporos de F. solani. Em S1 ficou concentrada toda atividade peroxidÃsica, diferentemente de S2 que reteve a atividade quitinÃsica. Por PADE-SDS, S1 se mostrou puro, como uma Ãnica banda de Mr de 67 kDa, diferindo de S2, cujo perfil apresentou vÃrias bandas protÃicas. Sequenciamento por degradaÃÃo de Edman revelou que a extremidade NH2-terminal de S1 estava bloqueada. AvaliaÃÃo dos mecanismos de aÃÃo antifÃngica usando esporos de F. solani mostrou que proteÃnas presentes no lÃtex de M. megalantha sÃo capazes de interferir com o funcionamento de bombas de prÃtons, de induzir a produÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio e de causar alteraÃÃes na permeabilidade de membranas. Esses resultados apresentam o lÃtex de M. megalantha como uma rica fonte de proteÃnas antifÃngicas, com potencial para serem usadas na defesa contra o fitopatÃgeno F. solani. / Masdenia megalantha
(Apocynaceae
)
is a species which grows on the hinterland
in Northeast, Brazil. Upon injuries, each organ of the plant exudates a latex which
quickly coagulates on exposure to air, preventing losses of water and the penetrat
ion of
plant pathogens.
This present work had the aim to describe
the antifungal properties of
M. megalantha
latex
and to identify the related proteins in plant defense against
phytopathogenous. So, latex was
harvested from trees in Quix
adÃ, CearÃ, Brazil,
and
diluted
with 0.05 M Tris
-
HCl, pH 8.0, containing 0.15 M NaCl
(10:1, v/v)
, to prevent
its coagulation. The diluted latex was centrifuged (10,000
g
, 10 min, 25 ÂC), dialyzed
extensively against water, and further centrifuged under the same above conditi
ons. The
supernatant, denominated Latex Proteins (LP), after exhaustive dialysis against 0.05 M
sodium acetate, pH 5.2, was applied to a Resource
-
Q column equilibrated with this
same buffer.
Two different fractionswas obtained, one the non
-
retained protein
s (FnRq),
eluted with the equilibrating buffer, and the other, the retained proteins (FRq), eluted
with 0.2 M NaCl in the above buffer. The FnRq (22 μfP/mL) was the only fraction able
to inhibited the spore germination of the phytophatogenic fungi
Fusarium
solani
. In
addition, the evaluation of some enzymatic activities involved in plant defense
mechanisms against phytopathogenous fungi such as chitinases, peroxidases and
proteases were observed in both fractions from Resource
-
Q. FnRq, after performed in a
Superose
-
12 HR 10/30 column chromatography, originated another two different
protein peaks (S1 and S2), showing different enzymatic activities, but both capable to
inhibit the spore germination of the phytopathogenic fungi
F. solani
. S1 concentrated all
th
e peroxidase activity, whereas S2, which concentrate the chitinolityc activity. Under
SDS
-
PAGE, S1 was presented as a purified protein band, instead of S2. Indeed, the
NH2
-
Terminal sequence under Edman degradation showed that S1 protein was blocked.
The an
tifungal action mechanisms evaluated in this work has showed that these protein
presents in
M. megalantha
latex were able to interfere with the proton pump present in
plasmatic membrane, and also to induce the ROS production, and promote alteration in
the
membrane permeability within the
F. solani
spores. These results show the latex
from
M. megalantha
as a rich source of antifungal proteins, with potential to been used
in the defense against the phytopathogenous
F. solani.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:3078 |
| Date | 20 February 2009 |
| Creators | Henrique Pinho Oliveira |
| Contributors | Ilka Maria Vasconcelos, Josà Tadeu Abreu de Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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