O fitormônio etileno está associado a vários eventos fisiológicos e etapas de desenvolvimento da plantas. A enzima 1-aminociclopropano-1-carboxilato oxidase (ACO) catalisa o último passo da biossíntese desse fitormônio. Neste trabalho, estudou-se a produção de etileno durante a maturação de frutos de café, assim como a expressão do gene de ACC oxidase de cafeeiro durante a maturação e em diferentes órgãos da planta. Verificou-se rápido crescimento na produção de etileno em frutos verde-cana, após o final da formação do endosperma, com um decréscimo nos frutos-cereja, indicando uma fase climatérica na maturação. Usando oligonucleotídeos previamente descritos, efetuou-se a clonagem e caracterização de um gene de ACO de C. arabica (Ca-ACO). A seqüência de nucleotídeos, assim como a de aminoácidos, demonstrou alta similaridade com ACO de frutos climatéricos. O padrão de transcrição gênica de Ca-ACO em frutos em diferentes fases de maturação e em diferentes tecidos foi analisado em Northern Blots. Frutos verdes apresentaram a menor transcrição de Ca-ACO, com um aumento a partir dos frutos verde-cana, havendo pouca alteração nas etapas subseqüentes de maturação, sugerindo a atuação de mecanismos de controle pós-transcricionais. Os resultados indicam a natureza climatérica da maturação dos frutos de café.

The phytohormone ethylene is involved in several physiological and developmental processes in higher plants, including ripening of fruits, abscission of organs and tissues, senescence, wound response as well as in other abiotic stresses. The enzyme 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (ACO) catalyzes the last step of ethylene biosynthesis. The production of ethylene and the expression of a Coffea arabica ACO gene during the last stages of fruit maturation were investigated. A rapid increase of ethylene production at the green-yellow stage of fruit ripening, after the end of endosperm formation, and a decrease of ethylene production at the cherry stage indicates a climacteric phase during ripening. An ACC oxidase (Ca-ACO) from coffee fruit cDNA was cloned and characterized using primers previously reported. The cDNA is homologous to previously described ACC oxidase cDNA in Coffea. The nucleotide and amino acid deduced sequences of the clone showed high homology with ACO from climacteric fruits. Northern blots were performed to determine the Ca-ACO transcription pattern from different tissues and from fruits at different ripening stages. Coffee fruits at an early ripening stage (green) showed the lowest level of Ca-ACO transcript accumulation. The transcript levels of Ca-ACO did not change significantly during the later stages, suggesting the presence of post- transcriptional control mechanisms. These results, taken together, strongly suggest a climacteric nature of coffee fruit ripening.

Nosso objetivo é desenvolver um protocolo para transformação genética de Citrus através do bombardeamento de partículas usando cortes finos de epicótilo como explantes alvo. Neste trabalho foram otimizadas condições para a expressão transiente usando citrange carrizo (Citrus sinensis x Poncirus trifoliata) como modelo. Epicótilos de plântulas de citrange carrizo germinadas in vitro foram cortadas transversalmente em seções de 1 mm e cultivadas em meio MS com 5 miM no escuro. Depois de uma semana, explantes foram bombardeados com o plasmídio pE2113-GUS usando um aparelho de alta pressão de hélio (PDS 1000/He Bio-Rad). As melhores condições para a expressão transiente foram: partículas de tungstênio M-25, pressão de hélio de 1550 psi, distância de 9 cm entre os explantes e DNA/particle holder e cultivo dos explantes em meio com alta osmolaridade (0,2 M manitol + 0,2 M sorbitol) 4 h antes e 20 h depois do bombardeamento. Usando estes parâmetros, uma média de 102 pontos azuis por bombardeamento (20 explantes/placa) foi obtida. Este protocolo esta sendo usado atualmente para transformação de citrange Carrizo e adaptado para transformação de laranja doce (Citrus sinensis).

Studies were carried out to optimize the conditions for transient gene expression through particle bombardment on Carrizo citrange (Citrus sinensis x Poncirus trifoliata) thin epicotyl sections. The best conditions for transient GUS expression were: M-25 tungsten particles, 1550 psi helium pressure, 9 cm distance between specimen and DNA/particle holder and culture of explants in a high osmolarity medium (0.2 M mannitol + 0.2 M sorbitol) 4 h prior and 20 h after bombardment. Under these conditions, an average of 102 blue spots per bombardment (20 explants/plate) were achieved. This protocol is currently being used for transformation of Carrizo citrange and sweet orange (Citrus sinensis).