Hydric deficit is one of the main limiting factors for the sugarcane productivity increase in the Brazilian northeast. The process can be worsened due to the global climatic changes and it is estimated the episodes of hydric restrictions will be much more frequent, including in other cultivation areas in Brazil. When plants are submitted to the hydric stress, there is an induction of a series of genes and specific
proteins as an adaptation mechanism to this condition. Therefore, proteome studies can be a powerful tool to identify proteins and find out their mechanisms of response and adaptation to the hydric stress. The present study aimed to evaluate changes in the proteome of the RB72910 (tolerant of the hydric stress) and RB72454 (sensitive) genotypes of sugarcane as well to identify the proteins involved when submitted to hydric stress. To carry out these goals, plants were cultivated in a greenhouse, and after two months of cultivation (control), the irrigation was suspended for 2 days (stress), which was monitored by the hydric potential determination (Ψw). After this period, the irrigation was restarted for two more days (recovery). For the proteome analysis, three extraction methods to prepare protein samples for two-dimensional electrophoresis were tested. The method that presented the best results on the number of spots, quality and reproducibility of the gels was the adapted method of phenol extraction. Results showed the presence of several exclusive spots with differences in the expression between sensitive and tolerant genotypes. It was detected 480 spots for the sensitive genotype and 352 spots for the tolerant genotype, and a total of 80 spots were identified by mass spectrometry (MS-MALDITOF) after the proteome analysis for the control, stress and recovery treatments. It was possible to see between both genotypes that 24% of the proteins identified and related to the stress were present in the tolerant genotype, while just 3% of the proteins associated to the hydric stress were observed in the sensitive genotype. The MS analysis of the identified spots showed the presence of proteins such as chaperona, ascorbato peroxidase, superoxide dismutase, heat shock, 14,3-3-like and
isoflavone reductase, which have been described to participate in the plant defense mechanisms against biotic and abiotic stresses. / O deficit hídrico é um dos principais fatores limitantes para o aumento da produtividade da cana-de-açúcar no nordeste brasileiro. Essa situação pode ser agravada, pois, devido às preditas mudanças climáticas globais, estima-se que os episódios de restrição hídrica sejam ainda mais freqüentes, inclusive em outras áreas de cultivo no Brasil. As plantas, quando submetidas ao estresse hídrico,
expressam uma série de genes e proteínas específicas como um mecanismo de adaptação a essa condição. Portanto, o estudo da proteômica pode ser uma poderosa ferramenta para a identificação de proteínas e determinação dos mecanismos de resposta e adaptação ao estresse hídrico. O presente estudo teve como objetivo verificar a alteração no proteoma e identificar as proteínas envolvidas,
dos genótipos: RB72910 (tolerante ao estresse hídrico) e RB72454 (sensível) de cana-de-açúcar quando submetidos ao estresse hídrico. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação, e após dois meses de cultivo (controle), suspendeu-se a rega por 2 dias (estresse) que foi monitorado pela determinação do potencial hídrico (Ψw). Após esse período, retomou-se a irrigação na capacidade de campo por mais dois dias (Recuperação). Três métodos de extração para preparação de amostras
protéicas para eletroforese bidimensional foram testados. O método que apresentou os melhores resultados no número de spots, qualidade e reprodutibilidade dos géis foi o método modificado de extração fenólica. Após a análise do proteoma dos tratamentos (controle, estresse e recuperação) para os dois genótipos, constatou-se a presença de vários spots exclusivos e com diferenças de expressão entre os genótipos sensível e tolerante. Foram detectados 480 spots para o genótipo sensível e 352 spots para o genótipo tolerante e um total de 80 spots foram identificados por espectrometria de assas. Foi possível observar que dentre as proteínas possivelmente envolvidas com o estresse hídrico 24% estavam presentes no genótipo tolerante, enquanto apenas 3% foram observadas no genótipo sensível. A análise dos spots identificados via espectrometria de massas demonstrou para a cana-de-açúcar, a presença de proteínas como Chaperonas, Ascorbato peroxidase, Superóxido dismutase, choque térmico, 14,3-3-like e Isoflavona reductase, proteínas que têm sido descritas por participar de mecanismos de defesa das plantas contra estresses bióticos e abióticos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/3550 |
| Date | 16 August 2010 |
| Creators | Viana, Luciana da Silva |
| Contributors | Sant'Ana, Antônio Euzébio Goulart, http://lattes.cnpq.br/8895697287739745, Riffel, Alessandro, http://lattes.cnpq.br/4849680463966069, Lima Filho, José Luiz de, http://lattes.cnpq.br/2834403735297272, Lima, Gaus Silvestre de Andrade, http://lattes.cnpq.br/8851828663496808, Leal Júnior, Gildemberg Amorim, http://lattes.cnpq.br/8558837485602287 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/3550/2/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/3550/1/An%C3%A1lise+prote%C3%B4mica+de+tecido+foliar+de+gen%C3%B3tipo+de+cana-de-a%C3%A7%C3%BAcar+%28Sccharum+spp.%29+submetidos+ao+estresse+h%C3%ADdrico.pdf |
Page generated in 0.0028 seconds