Endo-beta-mananase de endosperma de Sesbania virgata (Cv.) Pers.: purificação, caracterização e importancia na germinação e desenvolvimento da plantula

Autor(es)

Cesar Gustavo Serafim Lisboa

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2003-00-00

Membros da banca

Marcos Silveira Buckeridge; Angelo Luiz Cortelazzo; Renato de Azevedo Moreira; Marco Aurelio Silva Tine

• Orientador: Marcos Silveira Buckeridge
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Indexada em: Base Acervus-UNICAMP; Biblioteca Digital da UNICAMP
• Localização: Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca Central Cesar Lattes; T/UNICAMP; L681e; Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca do Instituto de Biologia; T/UNICAMP; L681e

Resumo

As sementes de muitas plantas possuem endosperma, um tecido especializado com funções tanto de reserva como de constrição mecânica do embrião nas primeiras etapas de desenvolvimento. Em muitas espécies de leguminosas, estes tecidos especializados armazenam como polissacarídeo de reserva, o galactomanano. Este polímero apresenta um cadeia central de manose ( ß-1,4 ligadas) e ramificações de galactose (?-l,6 ligadas ao esqueleto central). Três enzimas estão envolvidas na hidrólise do galactomanano: a endo-ß- mananase, a ?-galactosidase e a ß-manosidase. Da forma com que a endo-mananase ataca o polímero, inicialmente produz oligossacarídeos galactosilados que, são posteriormente hidrolisados pelas duas últimas exo-enzimas (?-galactosidase e ß-mananase) até galactose e manose livres. Neste trabalho, uma endo-ß-mananase foi purificada do endosperma das sementes de Sesbania virgata, uma leguminosa nativa. Uma curva de tempo de germinação mostrou que a atividade da mananase aparece inicialmente na região do endosperma próxima à área de protrusão da radícula e, subseqüentemente, aumenta na região lateral do endosperma da semente seguindo o desenvolvimento da plântula. Medindo a atividade em pH 5 a 45°C, o máximo da atividade catalítica correspondeu a 120h de desenvolvimento para, em seguida, decair. Para a purificação da enzima, utilizou-se uma coluna de troca iônica DEAE-celulose seguida de uma coluna de afinidade biológica em Sepharose Concanavalina A. A mananase purificada é uma glicoproteína de peso molecular de cerca de 30KDa, com pH ótimo entre 3,5 e 5, temperatura ótima de 45°C e ponto isoelétrico 4,5. A caracterização da atividade da endo-mananase sobre diferentes galactomananos com diferentes razões manose:galactose, indicou que a ramificação do polissacarídeo com galactose é o "fator-chave" na modulação da própria ação catalítica dessa enzima. Com essas observações, foi concluído que, a atividade da endo-mananase, além de estar relacionada com a mobilização de reservas, facilita a emersão da radícula agindo na área próxima à protrusão. Entendendo que a mananase pura não foi capaz de degradar o galactomanano da Trigonellafoenum-graecum (razão 1:1 de manose/galactose), sugere-se que exista uma relação inversa entre o grau de ramificação e a porcentagem de hidrólise da endo-mananase (AU)

• Processo FAPESP: 00/11377-8 - Purificação e caracterização de uma endo-beta-mananase de sementes de Sesbania marginata Benth. (Leguminosae)
• Beneficiário: César Gustavo Serafim Lisboa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado