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Title: Respostas das enzimas antioxidantes em abacaxizeiro após injúria foliar
metadata.dc.creator: Nascimento, Vitor de Laia
Keywords: Ananas comosus var. comosus;Enzimologia;Estresse oxidativo;Estresse mecânico;Injúria foliar;Ananas comosus var. comosus;Enzymology;Oxidative stress;Mechanical stress;Foliar wound
Issue Date: 22-Feb-2013
Publisher: Universidade Federal do Espírito Santo
Citation: NASCIMENTO, Vitor de Laia. Respostas das enzimas antioxidantes em abacaxizeiro após injúria foliar. 2013. 60 f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia molecular de plantas) - Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2013.
Abstract: O abacaxizeiro (Ananas comosus var. comosus) é uma das frutíferas tropicais mais produzidas no mundo. O Brasil destaca-se mundialmente na produção desta fruta e o Espírito Santo vem mostrando potencial nacional de produtividade. Doenças e pragas constituem fatores restritivos para o alcance de uma produtividade ideal em qualquer cultura agrícola. O abacaxizeiro é uma planta que pode ser afetada por várias doenças causadas por fungos, bactérias e vírus, destacando-se em importância econômica a fusariose. As respostas de hipersensibilidade são os primeiros eventos que ocorrem nas células das plantas em resposta aos estresses bióticos e abióticos. Há síntese de espécies reativas de oxigênio (EROs) como peróxido de hidrogênio (H2O2), hidroxila (OH-) e superóxido (O2 -) que podem produzir danos oxidativos nos seres vivos como forma de proteção. As plantas possuem um sistema de defesa bem desenvolvido contra as EROs, constituído por uma complexa gama de antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos que protegem as células dos danos oxidativos. O processo de infecção de diversos fungos, como o causador da fusariose do abacaxizeiro, é dependente de injúria nos tecidos da planta. O aumento da expressão e atividade das enzimas antioxidantes está correlacionado com a defesa de plantas à fitopatógenos e pragas. O objetivo foi caracterizar a resposta diferencial entre duas cvs de abacaxizeiro, Vitória (resistente à fusariose) e Pérola (susceptível à fusariose), ao estresse oxidativo gerado pela injúria foliar. Para isso foi determinada a concentração de proteínas solúveis totais das duas cvs, Vitória e Pérola, com e sem injúria foliar, quantificado e comparado à atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD EC 1.15.1.1), peroxidase do ascorbato (APX EC 1.11.1.11) e catalase (CAT EC 1.11.1.6) após o tratamento de injúria foliar em diferentes tempos e caracterizado os perfis das proteínas solúveis totais e das isoenzimas de SOD e CAT em SDS-PAGE nos tempos em que houver melhor resposta. Como primeiro resultado, temos que não há diferença das proteínas solúveis totais entre as cultivares e os tratamentos nos tempos analisados. Também foi demonstrado que as enzimas antioxidantes da cv Vitória apresentam significativa diferença de atividade em relação às da Pérola. A SOD da cv. Vitória apresentou pico de resposta aos 15 minutos após a injúria. A APX apresentou resposta diferencial, para Vitória, aos 30 e 45 minutos após injúria foliar. Já a CAT da cv. Vitória apresentou um pico de resposta diferencial aos 45 minutos. As análises em SDS-PAGE com padrões de SOD e CAT, aos 15, 30 e 45 minutos após a injúria foliar demonstraram que não há diferença quantitativa entre as enzimas analisadas. Na cv Vitória há correlação entre a atividade de enzimas antioxidantes e a resposta à injúria foliar. Porém a atividade não está diretamente relacionada à concentração das enzimas. Por não haver grande diferença na expressão protéica sugere-se que reguladores e cofatores dessas enzimas apresentem fundamental importância nestes mecanismos
The pineapple (Ananas comosus var. comosus) is a tropical fruit of the most produced in the world. The Brazil stands out worldwide in the production of this fruit and the Espirito Santo state are showing potential national productivity.Diseases are limiting factors for the achievement of an optimum productivity in any crop. The pineapple is a plant that can be affected by various diseases caused by fungi, bacteria and viruses, especially in economic importance fusariosis. The hypersensitivity responses are the first events that occur in the cells of plants in response to biotic and abiotic stresses. There synthesis of reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide (H2O2), hydroxyl (OH-) and superoxide (O2 -) that can produce oxidative damage in living beings as a form of protection. The plants have a well-developed defense system against ROS comprising a complex array of enzymatic and non-enzymatic antioxidants that protect cells from oxidative damage. The infection process of Fusarium pineapple is dependent on mechanical stress, foliar wound. The literature demonstrates that the cultivar (cv) Vitória, resistant to fusarium wilt has accelerated healing compared to a susceptible cv, Peróla. Increased expression and activity of antioxidant enzymes is correlated with plant defense to pathogens and pests. The objective was to characterize the differential response between two cultivars of pineapple, Vitória and Peróla, to the oxidative stress generated by foliar wound. For it was determined the concentration of total soluble protein of the two cvs, Vitória and Peróla, with and without foliar wound, quantified and compared the activity of superoxide dismutase (SOD - EC 1.15.1.1), ascorbate peroxidase (APX - EC 1.11.1.11) and catalase (CAT - EC 1.11.1.6) after treatment of foliar wound at different times and characterized the profiles of total soluble proteins and isozymes of SOD and CAT in SDS-PAGE at the times in which there is better response. Initially we have no difference of total soluble proteins between cvs and treatments for the times analyzed. It was also demonstrated that the antioxidant enzymes cv Vitória exhibit significant difference in activity compared to the Pérola. Vitória/ s SOD showed a peak response at 15 minutes after injury. APX showed differential response to Vitória at 30 and 45 minutes after foliar wound. Already / Vitória/ CAT peaked differential response at 45 minutes. The analysis on SDS-PAGE with patterns of SOD and CAT, at 15, 30 and 45 minutes after foliar wound showed no difference between the enzymes quantitatively analyzed. Cultivar / Vitória/ presents correlation between the activity of antioxidant enzymes and response to foliar wound. However the activity was not directly related to the enzymes concentration. Since there is no difference in protein expression we suggest that enzymes regulators and cofactors are important in these mechanisms
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/5727
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