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Título: Proteólise em sementes de Angico (Anadenanthera colubrina) na germinação
Autor(es): Barduche, Douglas
Orientador: Guimarães, Renato Mendes
Membro da banca: Carvalho, Maria Laene Moreira de
Faria, José Marcio de Rocha
José, Anderson Cleiton
Júdice, Wagner Alves de Souza
Área de concentração: Produção Vegetal
Assunto: Peptidases
Germinação
Lenhosa tropical
Leguminosas
Germination
Legumes
Data de Defesa: Nov-2014
Data de publicação: 2015
Agência de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: BARDUCHE, D. Proteólise em sementes de Angico (Anadenanthera colubrina) na germinação. 2015. 78 p.Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: A hidrólise das reservas proteicas é um processo central da germinação. Coordenado pela atividade sequencial e tecido-específica de diferentes peptidases, esse processo proteolítico fornece suprimento constante de aminoácidos para o pleno desenvolvimento do eixo embrionário em plântula. Estas enzimas são um grupo ancestral de proteínas que evoluíram separadamente numa vasta diversidade estrutural e funcional. Virtualmente, participam de todos os processos celulares dos seres vivos e têm larga aplicação na medicina, farmácia e indústria. No entanto, os modelos explicativos dos mecanismos proteolíticos da germinação foram obtidos de estudos quase restritos a algumas espécies de valor econômico, cultivadas há bastante tempo, sob constante processo de melhoramento genético. Isso implica em cautela sobre as generalizações feitas a partir desses modelos, bem como limita o conhecimento biológico sobre o reino vegetal e o potencial de uso tecnológico de peptidases vegetais. Neste trabalho foi realizada uma varredura da atividade proteolítica em sementes germinantes de uma espécie lenhosa leguminosa selvagem – Anadenanthera colubrina (Angico). Usando espectrofluorometria e cromatografia líquida de alta eficiência, associadas a substratos peptídicos fluorescentes e inibidores de peptidases, pelo menos nove atividades de peptidases relacionadas às classes aspartil, cisteíno, serino e metalo foram detectadas e quantificadas em extratos proteicos brutos, obtidos do eixo embrionário e dos cotilédones excisados antes, durante e depois da germinação. A ocorrência e intensidade dessas atividades variaram no tempo e entre tecidos. Dentre as atividades detectadas, obteve-se a indicação de que aspartilendopeptidases vegetais (fitopepsinas) e cisteíno-carboxipeptidases (catepsinasB vegetais) estão envolvidas na hidrólise das reservas proteicas de A. colubrina, o que difere das peptidases comumente envolvidas na hidrólise das reservas das leguminosas cultivadas. Além disso, uma das fitopepsinas detectadas mostrou estabilidade na escala de pH, o que é importante para usos industriais. Estas peptidases devem ser isoladas para que estudos estruturais e funcionais confirmem ou não esses indícios. No entanto, com os dados obtidos do Angico, se evidencia a importância biológica e tecnológica de estender os estudos relativos a peptidases vegetais sobre uma base genética mais diversificada. No sentido de estímulo a esse propósito, a metodologia aqui empregada permitiu a detecção ampla de peptidases em conjuntos independentes de amostras, o que permitiria, por exemplo, estudos comparativos entre diferentes espécies.
Protein reserves hydrolysis is a central process of germination. Coordinated by different peptidases that act sequentially and overlaid mode, this proteolytic process provides a steady supply of amino acids to the full development of the embryo into seedling. These enzymes are an ancient group of proteins that have evolved separately in a wide structural and functional diversity. They virtually participate in all cellular processes of living beings and have wide applications in medicine, pharmacy and industry. However, the explanatory models of the germination proteolytic mechanisms were obtained from studies almost restricted to a few plant species, cultivated for a long time, under constant genetic improvement. This narrow genetic basis imply caution about generalizations made from these models, as well restricts the biological knowledge about the plant kingdom and the technological use of plant peptidases. In this work, a scan of the proteolytic activity was held in germinating seeds of a leguminous woody tree – Angico (Anadenanthera colubrina). By using spectrofluorometry and high pression liquid chromatography, combined with fluorescent peptide substrates and peptidase inhibitors, at least nine peptidase activities related to the classes of aspartyl-, cysteine-, serine- and metallo-peptidases were detected and quantified in crude protein extracts of the embryonic axis and the cotyledons excised before, during and after germination. The occurrence and intensity of these activities varied over time and between these tissues. Among the activities detected, there was indication that aspartyl-endopeptidases (phytopepsins) and cysteinecarboxypeptidases (plant cathepsins-B) are involved in the hydrolysis of A. colubrina protein reserves, which differ from the peptidases involved in commonly cultivated legumes. In addition, one of the phytopepsins detected showed stability on the pH scale, which is important for industrial uses. These peptidases must be isolated so that structural and functional studies could confirm these indications. However, with the data obtained from Angico, the biological and technological importance of extending the studies on plant peptidases on a diverse genetic basis is evident. In this regard, the methodology used allowed a wide detection of peptidases on independent sets of samples, which would allows, for example, comparisons between different species.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/5271
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DAG - Agronomia/Fitotecnia - Doutorado (Teses)

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