Resumo em Português:
A produção de borracha é dependente da disponibilidade de carboidratos nos tecidos envolvidos na produção de látex. Neste estudo em três clones de seringueira foram estudados o perfil protéico, as atividades das enzimas invertase e sacarose sintase no látex e características anatômicas da casca, e tentou-se estabelecer uma correlação com a produção de látex. Os três clones usados no estudo, RRIM 600, GT 1 e Fx2261, diferem na produção de látex, de alta para baixa, nesta sequência. Apesar de serem observadas, foram poucas as diferenças entre os perfis de proteínas do látex, obtidos por eletroforese desnaturante. A atividade de invertase neutra foi maior que a isoforma acídica, e ambas foram maiores nos clones mais produtivos, RRIM 600 e GT 1. O mesmo foi observado para sacarose sintase mas foi sugerido que invertase desempenha papel mais importante na quebra de sacarose no látex. As medidas anatômicas mostraram que o número de vasos laticíferos e de anéis laticíferos por mm², e o diâmetro dos vasos laticíferos eram maiores somente nas plantas do clone mais produtivo RRIM 600. Juntos, a atividade de invertase e as medidas anatômicas parecem ser parâmetros que poderiam ser usados na identificação de clones de seringueiras altamente produtivos em látex.Resumo em Inglês:
Rubber production is dependent on the availability of carbohydrates in the tissues engaged in latex synthesis. In this study three rubber tree clones were used to study the protein profile, the activities of invertase and sucrose synthase in the latex and anatomical characteristics of the bark, as well as to establish a possible relationship with latex production. The clones used in the study, RRIM 600, GT 1 and Fx2261, differed in latex productivity, from high to low in this order. Although present, few differences were observed in the latex protein profile obtained by denaturing electrophoresis. The activity of neutral invertase was higher than the acidic isoform, and both activities were higher in the most productive clones RRIM 600 and GT 1. The same was observed for sucrose synthase but it is suggested that invertase may play a more important role in sucrose cleavage in the latex. The anatomical measurements showed that the number of lactiferous cells and lactiferous rings per mm², and lactiferous cell diameter were higher only in the most productive clone RRIM 600. Together, invertase activity and anatomical measurements might be useful to distinguish highly productive rubber tree clones.Resumo em Português:
Galactomananos são polissacarídeos de reserva de parede celular presentes em sementes de leguminosas. Sua degradação é efetuada por três hidrolases (alfa-galactosidase (EC 3.2.1.22), endo-beta-mananase (EC 3.2.1.78) e manosidase (EC 3.2.1.25)). No presente estudo, nós purificamos e caracterizamos uma endo-beta-mananase de sementes de Sesbania virgata e focamos no seu papel na germinação e no desenvolvimento da plântula. A enzima foi purificada por cromatografia de troca iônica e cromatografia de afinidade em sepharose-concanavalina A, mostrando um pH ótimo entre 3,5 e 5 a 45 ºC e alta estabilidade em pH 7,8. A baixa estabilidade em pH 5 parece estar associada à precipitação isoelétrica, pois o pI da enzima é 4,5. O polipeptídeo purificado é uma glicoproteína com massa molecular de 26 KDa em SDS-PAGE e 36 KDa em cromatografia em gel. O polipeptídeo purificado atacou galactomamano de diferentes fontes, sendo efetivo sobre polímeros com grau de galactosilação mais baixo (goma caroba), em comparação com galactomamanos com médio e alto graus de galactosilação (guar, S. virgata e feno grego), respectivamente. Um pico de atividade de endo-beta-mananase foi detectado durante a protrusão da radícula no tecido endospérmico ao redor da radícula e mais tarde nas porções laterais do endosperma. O segundo pico foi inversamente associado à mobilização de reservas. Usando um anticorpo feito contra endo-beta-mananase de café, a enzima foi detectada por "immunodot-blots" feitos com extratos de endosperma de S. virgata. Os resultados são consistentes com a hipótese de que o pico de endo-mananase durante a germinação facilita a protrusão da radícula através do enfraquecimento do endosperma que circunda a área próxima à ponta da radícula.Resumo em Inglês:
Galactomannans are storage cell wall polysaccharides present in seeds of some legumes. Their degradation is carried out by three hydrolases (alpha-galactosidase (EC 3.2.1.22), endo-beta-mannanase (EC 3.2.1.78) and ß-mannosidase (EC 3.2.1.25)). In the present study we purified and characterised an endo-beta-mannanase from seeds of Sesbania virgata and addressed its role in germination and seedling development. The polypeptide purified by Ion Exchange Chromatography and Affinity Chromatography on Sepharose-Concanavalin A, showed a pH optimum between 3.5 and 5 at 45ºC and high stability at pH 7.8. The low stability at pH 5 appears to be associated with isoelectric precipitation, in view of the pI of the enzyme being 4.5. The purified enzyme is a glycoprotein with a molecular mass of 26 KDa by SDS-PAGE and 36 KDa by gel chromatography. The purified polypeptide attacked galactomannan from different sources, being more effective on polymers with a lower degree of galactosylation (from carob gum), in comparison with medium or highly galactosylated galactomannans (from guar, S. virgata and fenugreek), respectively. A peak of endo-beta-mannanase activity was detected during radicle protrusion in the endosperm tissue surrounding the radicle and later on in the lateral endosperm. This second peak was associated with the period of reserve mobilisation. Using an antibody raised against coffee endo-beta-mannanase, the enzyme could be detected in immunodot-blots performed with extracts of S. virgata endosperms. The results are consistent with the hypothesis that the peak of endo-mannanase during germination facilitates radicle protrusion through the surrounding endosperm by weakening it in the region close to the radicle tip.Resumo em Português:
Este trabalho objetivou identificar locos de carateres quantitativos (QTLs) assosciados com fotossíntese, crescimento e produtividade de soja com a finalidade de identificar possíveis associações entre estas características pela análise de coicindência de QTLs nos respectivos grupos de ligação (GL). Para isto, foram usadas populações de linhagens recombinantes endogâmicas (RILs) das gerações F7 e F8 derivadas dos cruzamentos entre as variedades BARC-8 e Garimpo. As características avaliadas foram taxa de assimilação líquida de CO2 sob luz saturante (Asat), taxa de fotossíntese potencial (Pmax), área foliar (A), área foliar específica (SLA), nitrogênio foliar específico (N); número de nódulos (nN), sementes (n s) e vagens (nP); massa fresca de sementes por planta (W S), massa fresca de 100 sementes (W HS) e percentagem de proteína da semente (P%). Foi possível identificar os seguintes QTLs associados com as características: SLA, Asat, N, W R, W ST, W L, W T, W P, W HS, n s e nP, indicando que as populações de RIL apresentam grande potencial para mapeamento de locos associados com caracteres quantitativos em soja. As correlações entre os caracteres analisados foram parcialmente confirmadas pela coincidência de QTL.Resumo em Inglês:
This work aimed to identify the quantitative trait loci (QTL) associated with photosynthesis and growth and productivity traits of soybean and to study possible associations between these traits by the analysis of coincidence of QTL in linkage groups (LGs). Thus, populations of recombinant inbred lines (RILs) of the F7 and F8 generations derived from the cross between the varieties BARC-8 and Garimpo were used. The traits evaluated were net assimilation rate of CO2 under saturating light (Asat), potential photosynthesis rate (Pmax), leaf area (A), specific leaf area (SLA), specific leaf nitrogen (N); root (W R), nodule (W N), stem (W ST), leaf (W L), pod (W P) and plant dry mass (W T); nodule (nN), seed (n s), and pod number (nP); seed fresh mass per plant (W S), one-hundred seed fresh mass (W HS) and seed protein percentage (P%). It was possible to identify the following QTL associated with the following soybean traits: SLA, Asat, N, W R, W ST, W L, W T, W P, W HS, n s and nP, indicating that the RIL population has a great potential for mapping loci associated with quantitative traits of the soybean crop. The correlations between the soybean traits were partially confirmed by coincidence of QTL.Resumo em Português:
Myo-inositol está envolvido no crescimento e desenvolvimento de todos os organismos vivos e a enzima sintase do L-myo-inositol-1-fosfato (MIPS; EC: 5.5.1.4) é responsável pela sua síntese de novo. Esta enzima tem sido relatada em um número grande de plantas, animais e bactérias. No presente estudo myo-inositol não complexado foi detectado em pteridófitas comuns encontradas em Darjeeling Himalayas e a enzima sintase do L-myo-inositol-1-fosfato foi parcialmente purificada a partir de Diplopterygium glaucum (Thunb.) Nakai. Um extrato protéico não purificado de pinulas reprodutivas foi precipitada com sulfato de estreptomicina e 0-70% sulfato de amônia seguido de sucessivas cromatografias em colunas de DEAE-celulose, Hexylagarose e BioGel A. Este procedimento resultou na purificação parcial de 81 vezes, com recuperação de 13.5%. A MIPS dessa pteridófita usou especificamente D-glicose-6-fosfato and NAD+ como substrato e cofator, respectivamente. Mostrou pH ótimo entre 7,0 e 7,5, enquanto a temperatura ótima foi 30°C. A atividade da enzima foi estimulada por NH4+, pouco inibida por Na+, Ba2+ e Cd2+, e fortemente inibida por Li+, Zn2+ e Hg2+. EDTA, pCMB e alguns substratos isômeros, como glicose-1-fosfato, frutose-6-fosfato e galactose-6-fosfato inibiram a enzima. A massa molecular aparente da MIPS de D. glaucum é aproximadamente 171 kDa.Resumo em Inglês:
Myo-inositol is involved in normal growth and development of all living organisms and L-myo-inositol-1-phosphate synthase (MIPS; EC: 5.5.1.4) is responsible for its de novo synthesis. This enzyme has been reported for a number of life forms including plants, animals and bacteria. In the present study free myo-inositol has been detected in the common pteridophytes found in the Darjeeling Himalayas and the enzyme, L-myo-inositol-1-phosphate synthase has been partially purified from Diplopterygium glaucum (Thunb.) Nakai. A crude homogenate from the reproductive pinnules of D. glaucum was subjected to streptomycin sulphate precipitation and 0-70% ammonium sulphate fractionation followed by successive chromatography through DEAE-cellulose, Hexylagarose and BioGel A-0.5m columns. This resulted in a partial purification of the enzyme of about 81-fold with 13.5% recovery. The pteridophytic MIPS specifically utilized D-glucose-6-phosphte and NAD+ as its substrate and co-factor, respectively. It shows a pH optimum between 7.0 and 7.5 while the temperature maximum was 30 °C. The enzyme activity was stimulated by NH4+, slightly inhibited by Na+, Ba2+ and Cd2+, and strongly inhibited by Li+, Zn2+ and Hg2+. EDTA, pCMB and some substrate isomers like glucose-1-phosphate, fructose-6-phosphte and galactose-6-phosphate were inhibitory to the enzyme. The apparent molecular weight of the native D. glaucum MIPS was determined to be approximately 171 kDa.Resumo em Português:
Os frutanos são os polissacarídeos de reserva mais abundantes em gramíneas de clima temperado, sendo estocados principalmente nas bainhas de folhas adultas e também nas raízes. A partição de carboidratos entre os diferentes órgãos da planta regula seu crescimento e seu desenvolvimento. Visto que a partição de carboidratos solúveis ainda é desconhecida em Lolium multiflorum cv. Lema, o objetivo do presente trabalho foi verificar a partição desses carboidratos em cinco partes distintas (lâminas em alongamento, lâminas totalmente expandidas, segmentos superior e inferior do estolho e raízes) de plantas dessa espécie. Para isso, os carboidratos solúveis totais e a frutose total foram quantificados em plantas cultivadas durante quatro meses em Casa de Vegetação, por métodos colorimétricos e por TLC e HPAEC-PAD. Os resultados mostraram que grande parte da fração dos carboidratos solúveis totais é constituída por frutose, na forma livre e combinada, em todas as partes da planta. O estolho contém os maiores níveis de carboidratos, seguido pelas lâminas em alongamento, lâminas expandidas e raiz. No presente estudo, as bainhas foliares não foram diferenciadas do estolho, o que explica os altos teores de carboidratos solúveis encontrados nessa porção das plantas. As altas taxas de metabolismo das lâminas em alongamento, quando comparadas com as de lâminas expandidas, poderia explicar o maior acúmulo de frutanos nas primeiras. A análise por HPAEC-PAD mostrou que as lâminas em alongamento e as raízes apresentaram as maiores proporções de frutanos de baixo peso molecular, que podem ser mobilizados prontamente, atendendo à demanda de outros órgãos da planta.Resumo em Inglês:
In temperate grasses, fructans are the major storage polysaccharides, being accumulated mainly in mature leaf sheaths, and also in the roots. The partitioning of carbohydrates within different organs regulates plant growth and development. The aim of the present work was to analyze the partitioning of water soluble carbohydrates in five different parts (elongating leaf blades, expanded leaf blades, upper and lower segments of the stubble, and roots) of plants of L. multiflorum cv. Lema, in order to contribute to an understanding of soluble carbohydrates distribution in these plants. Soluble carbohydrates and total fructose were analyzed in plants cultivated during 4 months in a glasshouse, by colorimetric, TLC and HPAEC-PAD techniques. Results showed that the greatest portion of total soluble carbohydrates was constituted of free and combined fructose, in all parts of the plants. The stubble contained the highest level of carbohydrates, followed by the elongating leaf blades, expanded leaf blades and roots. The leaf sheaths were not analyzed separately from the stubble, which explains the high levels of carbohydrates found in this part of the plant. The high metabolism of the elongating leaf blades, when compared to that of the expanded leaf blades, could explain the increased amounts of fructans stored in those tissues. Analysis by HPAEC-PAD showed that the elongating leaf blades and the roots had the highest proportions of low molecular weight fructans that could be readily mobilized, supplying the demand of growing tissues in other organs.Resumo em Português:
Estudou-se o impacto de radiação UV-B suplementar (sUV-B) e dos metais pesados Cd (68 µmol.kg-1 solo) e Ni (68 µmol.kg-1 solo), isoladamente ou em combinação, sobre pigmentos fotossintéticos e não fotossintéticos, metabólitos, atividades enzimáticas, acúmulo de biomassa e produtividade primária de espinafre (Spinacia oleracea L. var. All Green). Ambos estresses, individualmente ou em combinação, resultaram na redução dos pigmentos fotossintéticos, ácido ascórbico, e atividade de catalase, sendo que uma tendência oposta foi observada para o conteúdo de antocianina, flavonóides e prolina, peroxidação lipídica e atividade de peroxidase. Os efeitos interativos de ambos estresses foram, no entanto, menos que se fossem aditivos. O tratamento combinado de sUV-B + Cd foi o mais deletério quando comparado com sUV-B + Ni e outros tratamentos individuais.Resumo em Inglês:
The impact of supplemental UV-B (sUV-B) radiation and heavy metals: Cd (68 µmol.kg-1 soil) and Ni (68 µmol.kg-1 soil) singly and in combination was studied on photosynthetic and non-photosynthetic pigments, metabolites, enzyme activities, biomass accumulation and the net primary productivity of spinach (Spinacia oleracea L. var. All Green), a common leafy vegetable plant. Both the stresses individually and in combination resulted in the reduction of photosynthetic pigments, ascorbic acid, and catalase activity, whereas a reverse trend was observed for anthocyanin, flavonoids and proline content, lipid peroxidation and peroxidase activity. The interactive effects of both the stresses were, however, less than additive. Combined treatment of sUV-B + Cd was more deleterious as compared to sUV-B + Ni and other individual treatments.Resumo em Português:
Investigou-se, em regime de casa de vegetação, o desempenho fisiológico de plantas jovens de acariquara (Minquartia guianensis) submetidas à deficiência hídrica e sua recuperação durante o processo de reidratação. Os parâmetros analisados foram: potencial da água nas folhas, trocas gasosas e fluorescência da clorofila a. Após trinta e cinco dias, o potencial da água nas folhas das plantas sem irrigação foi 70 % menor do que nas plantas do controle (irrigadas diariamente) e a condutância estomática alcançou valores próximos de zero, induzindo diminuição severa nas trocas gasosas (fotossíntese e transpiração). Seis dias após o início da reidratação prevista para as plantas submetidas ao tratamento sem irrigação, os resultados demonstraram que o estresse hídrico não afetou de forma irreversível as trocas gasosas e a eficiência quântica do fotossistema II (PSII) em plantas jovens de M. guianensis, uma vez que após o período de quatro a seis dias de reidratação, as plantas exibiram recuperação total do aparato fotossintético. Nós concluímos que M. guianensis apresentou boa tolerância ao estresse hídrico e boa capacidade de recuperação do desempenho fisiológico relativo ao potencial hídrico foliar, fotossíntese e eficiência fotoquímica do PSII sob condições de estresse hídrico, sugerindo substancial plasticidade fisiológica durante a fase juvenil dessa espécie arbórea.Resumo em Inglês:
The physiological performance of acariquara (Minquartia guianensis) seedlings submitted to water deficit and the recovery of physiological parameters during rehydration were investigated in a greenhouse experiment. The analyzed parameters were: leaf water potential, gas exchange and chlorophyll a fluorescence. After thirty-five days, non-irrigated plants exhibited a leaf water potential 70 % lower compared to control plants (irrigated daily) and the stomatal conductance reached values close to zero, inducing a severe decrease in gas exchange (photosynthesis and transpiration). Six days after the beginning of the rehydration of drought-stressed plants, the results demonstrated that water stress did not irreversibly affect gas exchange and quantum efficiency of photosystem II (PSII) in M. guianensis seedlings, since four to six days after rehydration the plants exhibited total recovery of the photosynthetic apparatus. We conclude that M. guianensis presented good tolerance to water stress and good capacity to recover the physiological performance related to leaf water status, photosynthesis and photochemical efficiency of PS II under hydric stress, suggesting substantial physiological plasticity during the juvenile phase for this tree species.Resumo em Português:
O órgão subterrâneo espessado de Ocimum nudicaule é um xilopódio, que permanece dormente durante o inverno e apresenta brotação no início da primavera. Alterações no conteúdo de polissacarídeos da parede celular ocorrem da dormência para a brotação nessa espécie. Neste trabalho, polissacarídeos pécticos de O. nudicaule foram analisados quanto à composição, tamanho molecular e estrutura nessas duas fases fenológicas. O conteúdo de pectinas foi 33 % menor durante a brotação quando comparado à fase de dormência. Variações também foram observadas no tamanho molecular da fração péctica da dormência para a brotação. Ácido galacturônico foi o açúcar predominante, sugerindo a presença de um homogalaturonano como principal polissacarídeo péctico. Decréscimo dos polissacarídeos ácidos, homogalacturonanos e ramnogalacturonano I, também contribuíram para a diminuição observada com a brotação. Esses polissacarídeos ácidos foram detectados predominantemente no felogênio, sugerindo catabolismo das paredes celulares desse tecido durante a brotação. Os resultados obtidos sugerem que variações no conteúdo e tamanho molecular das pectinas, em adição a mudanças na sua composição e estrutura, podem estar relacionadas à função de reserva, assim como à expansão celular, ambos processos necessários para a brotação do xilopódio de O. nudicaule.Resumo em Inglês:
The thickened underground organ of Ocimum nudicaule is a tuber-like structure (xylopodium) that is dormant in winter and sprouts at the beginning of the spring. Changes in content of cell wall polysaccharides were shown to occur from dormancy to sprouting. Pectic polysaccharides of O. nudicaule were analyzed in relation to composition, molecular mass, and linkage structure in these two phenological phases. The pectin content was 33 % lower during sprouting when compared to dormancy. Changes were also observed in the molecular mass of the pectin fraction from dormancy to sprouting. Galacturonic acid was the predominant sugar, suggesting the presence of a homogalacturonan as the main pectic polysaccharide. A decrease in the acidic polysaccharides, homogalacturonans and rhamnogalacturonan I, equally accounted for the decrease in the pectin composition upon sprouting. These acidic carbohydrates were predominantly detected in the cell walls of the phellogen region of the xylopodium, suggesting catabolism of the cell walls of this tissue during bud flushing. These results suggest that variations in the content and in the molecular mass of pectins, in addition to changes in their composition and structure could be related to storage function as well as cell wall extension growth, both required for the sprouting of new buds in the xylopodium of O. nudicaule.Resumo em Português:
O transporte de compostos nitrogenados orgânicos à parte aérea de plantas de soja, através da seiva do xilema, foi investigado para melhor entender as mudanças no metabolismo do sistema radicular sob hipoxia (primeiros 5 dias de alagamento) e com diferentes fontes de N no meio. O NO3- é benéfico à tolerância das plantas ao alagamento, enquanto que outras fontes de N, como o NH4NO3 e o NH4, não são. Contudo, na presença de NH4+ elevados níveis de aminoácidos foram transportados no xilema, demonstrando sua assimilação. Algum aumento no transporte de aminoácidos também ocorreu com a presença de NO3- durante o alagamento, mas não na ausência de N no meio. O transporte de ureídeos no xilema foi severamente reduzido durante o alagamento, demonstrando a inibição da fixação de N2 nessa condição. As proporções relativas de alguns aminoácidos no xilema demonstraram mudanças drásticas durante os tratamentos. Alanina aumentou acentuadamente com o sistema radicular sob hipoxia, especialmente com NH4+ como fonte de N, quando ela atingiu aproximadamente 70% dos aminoácidos presentes. Por outro lado, o ácido aspártico atingiu níveis muito baixos que foram inversos aos níveis de alanina, indicando ser ele a fonte imediata de N à síntese de alanina. Os níveis de glutamina também diminuíram numa maior ou menor extensão, dependendo da fonte de N presente. As mudanças na asparagina, um dos aminoácidos mais proeminentes na seiva do xilema, foram mais salientes no tratamento com NO3-, onde elas demonstraram um grande incremento, característica de plantas que trocam sua dependência de fonte de N da fixação de N2 para assimilação de NO3-. Os dados indicam que a menor eficiência do NH4+ durante o alagamento, em contraste com o NO3-, envolve metabolismo restrito de aminoácidos que pode ser resultante do dispêndio de energia para a destoxificação de NH4+.Resumo em Inglês:
The transport of organic N compounds to the shoot in the xylem sap of nodulated soybean plants was investigated in an attempt to better understand the changes in N metabolism under root hypoxia (first 5 days of flooding), with different sources of N in the medium. NO3- is beneficial for tolerance of plants to waterlogging, whereas other N sources such as NH4+ and NH4NO3, are not. Nevertheless, in the presence of NH4+ high levels of amino acids were transported in the xylem, consistent with its assimilation. Some increase in the transport of amino acids was also seen with NO3- nutrition during waterlogging, but not with N-free medium. Ureide transport in the xylem was severely reduced during waterlogging, consistent with impaired N2 fixation under these conditions. The relative proportions of some amino acids in the xylem showed dramatic changes during treatment. Alanine increased tremendously under root hypoxia, especially with NH4+ as N source, where it reached near 70 % of the total amino acids present. Aspartic acid, on the other hand, dropped to very low levels and was inversely related to alanine levels, consistent with this amino acid being the immediate source of N for alanine synthesis. Glutamine levels also fell to a larger or lesser extent, depending on the N source present. The changes in asparagine, one of the prominent amino acids of the xylem sap, were most outstanding in the treatment with NO3-, where they showed a large increase, characteristic of plants switching from dependence on N2 fixation to NO3- assimilation. The data indicate that the lesser effectiveness of NH4+ during waterlogging, in contrast to NO3-, involves restricted amino acids metabolism, and may result from energy metabolism being directed towards NH4+ detoxification.Resumo em Português:
O estresse hídrico provoca na cultura do trigo grandes perdas de rendimento. Apesar da antese ser considerada, geralmente, a fase mais vulnerável, o déficit hídrico durante todo o período de preenchimento também pode provocar perdas na produtividade da cultura. O objetivo do presente estudo foi pesquisar o efeito do estresse hídrico e da reidratação durante três estágios, no desenvolvimento do grão de trigo, sob diferentes parâmetros fisiológicos e do preenchimento dos grãos, e sob os componentes do rendimento. As plantas foram submetidas ao estresse hídrico e reidratação durante as fases de grão aquoso, leitoso e pastoso. O estresse hídrico reduziu o conteúdo relativo d' água, o conteúdo da clorofila e das proteínas nas folhas bandeiras e aumentou a liberação dos solutos, nos três estádios do grão estudados. O estresse produzido durante os estádios aquoso e leitoso reduziu o peso final dos grãos em 47 % e 20 %, respectivamente. Essa redução foi devida a um encurtamento do período de preenchimento e a uma significativa diminuição na taxa máxima de preenchimento dos grãos. O estresse hídrico no estádio aquoso, não somente reduziu a fase linear da curva de crescimento, mas também sua pendente; além disso diminuiu significativamente o número de grãos por espiga e o peso de mil grãos. No estádio aquoso, não foram observadas diferenças nos padrões protéicos (SDS-PAGE) dos grãos das testemunhas, plantas estressadas ou reidratadas, no entanto, o estresse modificou significativamente os padrões protéicos correspondentes ao estádio leitoso, principalmente nas subunidades de gluteninas de alto peso molecular e gliadinas. Foram observadas três bandas novas com pesos moleculares aparentes em torno de 108,5 kDa; 84,8 kDa e 63kDa. A reidratação no estádio leitoso reverteu os efeitos do estresse. A estiagem durante o estádio pastoso não teve efeito em padrões protéicos dos grãos.Resumo em Inglês:
Water deficits cause large yield losses in wheat. Although anthesis is generally considered the most vulnerable period, water deficit during grain filling can also cause yield losses. The objective of this study was to investigate the effect of water stress and rewatering, at three different grain developmental stages, on physiological and grain filling parameters and on yield components. Wheat plants were subjected to water deficit and rewatering at the watery ripe, milk and soft dough stages. In the flag leaf, water stress decreased the relative water content, the chlorophyll and protein content and increased the leakage of solutes, at all three studied grain filling stages. Water stress at the watery ripe and milk stages reduced the final grain dry mass by 47 % and 20 %, respectively. This reduction was due to a decrease in the grain filling period and to a significant reduction in the maximum rate of grain-fill. Water stress imposed at the watery ripe stage reduced not only the linear growth phase but also its slope; grain number per spike and the 1000-kernel weight were also significantly reduced. SDS-PAGE patterns of grain proteins at the watery ripe stage did not differ between the controls, stressed or rewatered treatments. Protein patterns at the milk stage changed substantially with water stress, mainly for the high molecular weight glutenin subunits and gliadins. Three new bands were observed with apparent molecular weights of 108.5 kDa, 84.8 kDa and 63 kDa. Rewatering reverted water stress effects when it was imposed at the milk stage. Water deficit at the soft dough stage did not have any effect on protein grain patterns.Resumo em Português:
O acúmulo de fitoalexinas forma parte das múltiplas respostas de defesa das plantas e estas respostas podem ser induzidas por patógenos ou por moléculas tais como os oligogalacturonideos (OGAs). O resultado de uma interação planta-microorganismo é em parte determinado pela produção de fitoalexinas. Tem sido encontrado que além de induzir as defesas, os OGAs afetam o desenvolvimento das plantas, o qual normalmente é regulado pelos hormônios vegetais, em particular pela auxina. Neste trabalho medimos o acúmulo de fitoalexinas em raízes em desenvolvimento de plântulas de Phaseolus vulgaris L. (feijão comum) tratadas com um decagalacturonídeo (OGA10) em presença e ausência da auxina ácido 3-naftalenacético (ANA). Observou-se que quando se induz a produção de fitoalexinas com OGA10 (0.01 mM) se inibe a elongação da raiz principal e a formação das raízes laterais em aproximadamente 33 %. A expressão de Cycb 2-2 foi também inibida, quando os genes de pal e chs estão expressando-se. A adição de auxina (0.1 µM) não eliminou a inibição do desenvolvimento da raiz, ainda que tal concentração de ANA é estimulatória do crescimento da raiz. Estes dados sugerem que a indução de defesas na raiz traz como consequência mudanças no metabolismo da planta, que levam a deter os eventos do crescimento enquanto se responde a um ataque de enfermidade simulado por OGA10.Resumo em Inglês:
Phytoalexin accumulation is one of a myriad of plant defense responses; these responses can be elicited by pathogens or molecules such as oligogalacturonides (OGAs). Phytoalexin production has been considered a vital component of the resistance mechanisms that determine the outcome of many plant-microbe interactions. Besides inducing defense responses, OGAs have been shown to affect plant development, which normally is controlled by plant hormones, particularly auxin. In this work we measured phytoalexin accumulation in roots of bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings grown in the presence or absence of the auxin 3-naphtalenacetic acid (NAA) and treated with a decagalacturonide (OGA10). We found that OGA10 (0.01 mM) caused phytoalexin production and also inhibited main root elongation and the formation of secondary roots by ca. 33%. Expression of Cycb 2-2 was also inhibited, while pal and chs were highly expressed. The root growth inhibition was not overcome by the addition of a stimulatory concentration of auxin (NAA 0.1 µM). The data suggests that elicitation of defense responses in the root alters metabolism in such a way that results in the modification of the architecture of bean roots.