Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
BR
Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores
Mestrado em Fisiologia Vegetal
UFV
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4354
Resumo: A tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Vários mecanismos são responsáveis pela tolerância, e salienta-se a necessidade de que sejam identificados genes e seus produtos que estejam envolvidos nas diferentes respostas que conferem tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos verificar a resposta adaptativa de clones de Coffea canephora ao déficit hídrico além de identificar proteínas responsivas a esse estresse . Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante à seca) e 109A (genótipo sensível à seca) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã (ψam) de -3,0 MPa. A redução do potencial hídrico (ψam) nas plantas que foram submetidas ao déficit hídrico foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) e da condutância estomática (gs). Foi observado um aumento mais pronunciado no extravasamento de eletrólitos assim como na atividade de enzimas antioxidantes no clone sensível ao déficit hídrico (109A). Para as análises de proteoma, foram adaptados protocolos de extração de proteínas de folha e raiz de café, compatíveis com a eletroforese em gel bidimensional e a identificação de proteínas por espectrometria de massa. Os protocolos adaptados mostraram-se eficientes na retirada de contaminantes não protéicos, em especial polifenóis na extração de proteína de folhas e polissacarídeos na extração de proteínas de raiz. Os géis obtidos mostraram-se reprodutíveis e ausentes de arrastes, apresentando os spots individualizados. Os dados de proteoma indicam que um dos mecanismos de aclimatação ao estresse hídrico usado por Coffea canephora seria a fotorrespiração. Os resultados obtidos indicam a existência de mecanismos de adaptação a um possível dano oxidativo, como o aumento na expressão de alguns chaperones moleculares e de algumas proteínas dos fotossistemas, e a maior expressão de algumas isoformas da subunidade maior da Rubisco. A atividade destas proteínas poderia contribuir para a manutenção do papel antioxidativo da fotorrespiração. Por outro lado, somente no clone tolerante, sob déficit hídrico, foi observada a maior acumulação de uma NADPH-quinona redutase e a manutenção da abundância da glutamina sintase. Estes resultados sugerem que a primeira enzima pode ter importante papel no mecanismo antioxidativo associado à tolerância à seca neste clone e a segunda enzima um importe papel da manutenção da assimilação da amônia e da fotorrespiração nestas condições.
id UFV_f2f8eece0b1bafdf1cbd2d727d160037
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/4354
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str
spelling Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídricoDifferential proteomics of Coffea canephora clones upon water deficit conditionsCaféEspectrometria de massaSecaProteomaGel bidimensionalCoffeeMass spectrometryDroughtProteomeTwo-dimensional gelCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::QUIMICA DE MACROMOLECULAS::PROTEINASA tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Vários mecanismos são responsáveis pela tolerância, e salienta-se a necessidade de que sejam identificados genes e seus produtos que estejam envolvidos nas diferentes respostas que conferem tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos verificar a resposta adaptativa de clones de Coffea canephora ao déficit hídrico além de identificar proteínas responsivas a esse estresse . Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante à seca) e 109A (genótipo sensível à seca) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã (ψam) de -3,0 MPa. A redução do potencial hídrico (ψam) nas plantas que foram submetidas ao déficit hídrico foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) e da condutância estomática (gs). Foi observado um aumento mais pronunciado no extravasamento de eletrólitos assim como na atividade de enzimas antioxidantes no clone sensível ao déficit hídrico (109A). Para as análises de proteoma, foram adaptados protocolos de extração de proteínas de folha e raiz de café, compatíveis com a eletroforese em gel bidimensional e a identificação de proteínas por espectrometria de massa. Os protocolos adaptados mostraram-se eficientes na retirada de contaminantes não protéicos, em especial polifenóis na extração de proteína de folhas e polissacarídeos na extração de proteínas de raiz. Os géis obtidos mostraram-se reprodutíveis e ausentes de arrastes, apresentando os spots individualizados. Os dados de proteoma indicam que um dos mecanismos de aclimatação ao estresse hídrico usado por Coffea canephora seria a fotorrespiração. Os resultados obtidos indicam a existência de mecanismos de adaptação a um possível dano oxidativo, como o aumento na expressão de alguns chaperones moleculares e de algumas proteínas dos fotossistemas, e a maior expressão de algumas isoformas da subunidade maior da Rubisco. A atividade destas proteínas poderia contribuir para a manutenção do papel antioxidativo da fotorrespiração. Por outro lado, somente no clone tolerante, sob déficit hídrico, foi observada a maior acumulação de uma NADPH-quinona redutase e a manutenção da abundância da glutamina sintase. Estes resultados sugerem que a primeira enzima pode ter importante papel no mecanismo antioxidativo associado à tolerância à seca neste clone e a segunda enzima um importe papel da manutenção da assimilação da amônia e da fotorrespiração nestas condições.Drought tolerance can result from numerous anatomical, morphological and physiological characteristics that can be from constitutive or inductive nature. Several mechanisms are responsible for the tolerance, and it is pointed out the need that genes and their products involved in the different responses that confer coffee drought tolerance. The aim of this work was the verification of the adaptative responses of Coffea canephora clones to drought stress and identify proteins responsive to that stress. Plants of the clones 120 (drought tolerant genotype) and 109A (drought sensitive genotype) were cultivated in vases of 12 L and water deficit was reached by suspending the irrigation until the plants reached 3.0 MPa predawn hydric potential (ψam). The reduction in the ψam in the plants upon drought stress was accompanied by reductions in liquid carbon assimilation (A) and in estomatical aperture (gs). A more pronounced increase was observed in electrolytes leakage as well as in the activity of antioxidant enzymes in the sensitive genotype (109A) upon water stress. For proteome analysis, we adapted a protocol for coffee leaf and root protein extraction, which was compatible with two-dimensional gel electrophoresis and protein identification by mass spectrometry. The adapted protocols were efficient in the retreat of non proteic polyfenol contaminants from leaf protein extracts and polysacaridies from root proteins. The processed 2D gels were reproducible, presenting individualized spots, without drags. The proteome data indicated that one of the mechanisms of drought stress acclimatization presented by Coffea canephora would be photorespiration. The obtained results indicated the existence of adaptation mechanisms to a possible damage oxidativo, as the increase in the expression of molecular chaperones and proteins from the photosystems, as well as the increased expression of isoforms of the largest Rubisco subunity. The activiy of these proteins can contribute to the maintenance of the antioxidative role of photorespiration. In contrast, only in the tolerant clone under drough stress, the accumulation of a NADPH-quinona redutase was increase and glutamine sinthase were unaltered. These results suggest that the first enzyme could have important role in the antioxidative mechanism associated to the drought tolerance presented by this clone, and the second enzyme would be associated to the maintenance of the assimilation of the ammonium and of the photorespiration in these conditions.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal de ViçosaBRControle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superioresMestrado em Fisiologia VegetalUFVhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702819T6Loureiro, Marcelo Ehlershttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3Fontes, Elizabeth Pacheco Batistahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2Almeida, Andréa Miyasaka dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4Pereira, Maria Cristina Baracathttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6Valente, Richard Hemmihttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701023H4Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado2015-03-26T13:36:47Z2007-10-112015-03-26T13:36:47Z2007-05-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfGUIMARÃES, Breno Lourenzzo Salgado. Differential proteomics of Coffea canephora clones upon water deficit conditions. 2007. 71 f. Dissertação (Mestrado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.http://locus.ufv.br/handle/123456789/4354porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFV2016-04-11T02:08:22Zoai:locus.ufv.br:123456789/4354Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-11T02:08:22LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.none.fl_str_mv Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
Differential proteomics of Coffea canephora clones upon water deficit conditions
title Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
spellingShingle Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado
Café
Espectrometria de massa
Seca
Proteoma
Gel bidimensional
Coffee
Mass spectrometry
Drought
Proteome
Two-dimensional gel
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::QUIMICA DE MACROMOLECULAS::PROTEINAS
title_short Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
title_full Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
title_fullStr Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
title_full_unstemmed Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
title_sort Proteômica diferencial em clones de Coffea canephora sob condições de déficit hídrico
author Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado
author_facet Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702819T6
Loureiro, Marcelo Ehlers
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3
Fontes, Elizabeth Pacheco Batista
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2
Almeida, Andréa Miyasaka de
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792501H4
Pereira, Maria Cristina Baracat
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6
Valente, Richard Hemmi
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701023H4
dc.contributor.author.fl_str_mv Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado
dc.subject.por.fl_str_mv Café
Espectrometria de massa
Seca
Proteoma
Gel bidimensional
Coffee
Mass spectrometry
Drought
Proteome
Two-dimensional gel
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::QUIMICA DE MACROMOLECULAS::PROTEINAS
topic Café
Espectrometria de massa
Seca
Proteoma
Gel bidimensional
Coffee
Mass spectrometry
Drought
Proteome
Two-dimensional gel
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::QUIMICA DE MACROMOLECULAS::PROTEINAS
description A tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Vários mecanismos são responsáveis pela tolerância, e salienta-se a necessidade de que sejam identificados genes e seus produtos que estejam envolvidos nas diferentes respostas que conferem tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos verificar a resposta adaptativa de clones de Coffea canephora ao déficit hídrico além de identificar proteínas responsivas a esse estresse . Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante à seca) e 109A (genótipo sensível à seca) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã (ψam) de -3,0 MPa. A redução do potencial hídrico (ψam) nas plantas que foram submetidas ao déficit hídrico foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) e da condutância estomática (gs). Foi observado um aumento mais pronunciado no extravasamento de eletrólitos assim como na atividade de enzimas antioxidantes no clone sensível ao déficit hídrico (109A). Para as análises de proteoma, foram adaptados protocolos de extração de proteínas de folha e raiz de café, compatíveis com a eletroforese em gel bidimensional e a identificação de proteínas por espectrometria de massa. Os protocolos adaptados mostraram-se eficientes na retirada de contaminantes não protéicos, em especial polifenóis na extração de proteína de folhas e polissacarídeos na extração de proteínas de raiz. Os géis obtidos mostraram-se reprodutíveis e ausentes de arrastes, apresentando os spots individualizados. Os dados de proteoma indicam que um dos mecanismos de aclimatação ao estresse hídrico usado por Coffea canephora seria a fotorrespiração. Os resultados obtidos indicam a existência de mecanismos de adaptação a um possível dano oxidativo, como o aumento na expressão de alguns chaperones moleculares e de algumas proteínas dos fotossistemas, e a maior expressão de algumas isoformas da subunidade maior da Rubisco. A atividade destas proteínas poderia contribuir para a manutenção do papel antioxidativo da fotorrespiração. Por outro lado, somente no clone tolerante, sob déficit hídrico, foi observada a maior acumulação de uma NADPH-quinona redutase e a manutenção da abundância da glutamina sintase. Estes resultados sugerem que a primeira enzima pode ter importante papel no mecanismo antioxidativo associado à tolerância à seca neste clone e a segunda enzima um importe papel da manutenção da assimilação da amônia e da fotorrespiração nestas condições.
publishDate 2007
dc.date.none.fl_str_mv 2007-10-11
2007-05-18
2015-03-26T13:36:47Z
2015-03-26T13:36:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv GUIMARÃES, Breno Lourenzzo Salgado. Differential proteomics of Coffea canephora clones upon water deficit conditions. 2007. 71 f. Dissertação (Mestrado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.
http://locus.ufv.br/handle/123456789/4354
identifier_str_mv GUIMARÃES, Breno Lourenzzo Salgado. Differential proteomics of Coffea canephora clones upon water deficit conditions. 2007. 71 f. Dissertação (Mestrado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/4354
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
BR
Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores
Mestrado em Fisiologia Vegetal
UFV
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
BR
Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores
Mestrado em Fisiologia Vegetal
UFV
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1855045729521762304