Detecção e caracterização da atividade de Xiloglucano endotransglicosilase-hidrolase (XTH) em tecidos de Saccharum officinarum (cana-de-açúcar)

• Processo: 09/04039-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Marcos Silveira Buckeridge
• Beneficiário: Augusto Cesar Crivellari
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Parede celular Xiloglucano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arabinoxilano | cana-de-açúcar | Parede celular | xiloglucano | Xth | Bioquímica de Plantas

Resumo

A parede celular vegetal, composta por celulose, hemiceluloses, além de matriz péctica e protéica, acumula uma série de funções vitais para as plantas. Entre essas funções temos a expansão celular. Um dos responsáveis pela resistência à expansão das células vegetais é o xiloglucano. O xiloglucano, uma hemicelulose, promove o travamento das microfibrilas de celulose presentes na parede da celular. Tal travamento é muito importante para que a célula vegetal mantenham-se íntegra independente da pressão interna causada pela entrada de água. Porém, durante a expansão celular as interações entre xiloglucano e celulose devem ser afrouxadas. A enzima responsável pelo afrouxamento é a XTH (xiloglucano endotransglicosidase), que age clivando cadeias curtas de xiloglucano e refazendo-as mais longas. Esse processo incrementa a distância entre as microfibrilas de celulose, afrouxando a parede. As XTHs estão presentes tanto em eudicotiledôneas quanto monocotiledôneas, porém é sabido que a parede celular de monocotiledôneas (comelinóides) não contém grandes quantidades de xiloglucano. Essa aparente incoerência entre presença da enzima e ausência de seu substrato específico pode ser explicada pela possível capacidade da XTH interagir/clivar também o arabinoxilano, esse sim, importante hemicelulose de gramíneas. Sendo a cana-de-açúcar uma monocotiledônea comelinóide e levando em conta a importância comercial dessa planta para o Brasil, o presente trabalho visa lançar fundamentos para o estudo de XTHs sob o aspecto bioquímico, através de ensaios enzimáticos, e bio-molecular, estudando a distribuição e as características das seqüencias codificadoras de XTH encontradas no SUCEST. Esse trabalho, por fim, visa colaborar com o entendimento das funções de XTH em monocotiledôneas, além de lançar bases para o estudo da expansão celular em cana-de-açúcar, abordagem essa de grande interesse tecnológico, visto que uma célula maior contém maiores vacúolos e, portanto, mais sacarose. A XTH também poderá no futuro ser importante para obtenção do etanol celulósico, uma vez que é uma importante enzima na manutenção da integridade da parede celular.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CRIVELLARI, Augusto Cesar. Caracterização estrutural das hemiceluloses de paredes celulares de cana-de-açúcar. 2012. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB) São Paulo.