Modulação da atividade mitocondrial pela S-nitrosoglutationa redutase em resposta ao estresse nutricional em suspensões celulares de Arabidopsis thaliana

Autor(es)

Lucas Frungillo Lima

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 07-07-2011

Membros da banca

Ivan de Godoy Maia; Michel Georges Albert Vincentz

• Orientador: Ione Salgado

Resumo

Embora o radical óxido nítrico (NO) seja um importante sinalizador em plantas, pouco se conhece sobre os mecanismos que controlam sua homeostase na célula. Acreditase que a enzima S-nitrosoglutationa redutase (GSNOR) tenha um papel relevante no metabolismo de S-nitrosotióis (SNO), e consequentemente na homeostase do NO, através do catabolismo da S-nitrosoglutationa (GSNO). Apesar de a mitocôndria ser um importante alvo do NO, o papel da GSNOR na funcionalidade de mitocôndrias vegetais ainda não foi descrito. Este trabalho teve como objetivo caracterizar mitocôndrias isoladas a partir de cultura celular liquida de Arabidopsis thaliana transgênicas com maior (L1) e menor (L5) expressão da GSNOR em relação ao tipo selvagem. O conteúdo de S-nitrosotióis e peróxido de hidrogênio e a emissão de NO, determinados espectrofotometricamente e fluorimetricamente com DAF-2, respectivamente, foram comparados entre células nas fases de crescimento linear (5 dias de cultivo) e estacionária (10 dias de cultivo; estresse nutricional). O consumo de oxigênio e a degradação de NO por mitocôndrias isoladas nas diferentes fases de cultivo celular foram determinados com eletrodos específicos. Na fase linear o L1 apresentou menor (81%) e o L5 maior (162%) conteúdo de S-nitrosotióis, em relação ao tipo selvagem. Na fase estacionária o conteúdo de S-nitrosotióis foi reduzido e o padrão foi invertido. A emissão de NO pelas células após 5 dias de cultivo foi maior no L5 e não diferiu estatisticamente entre o L1 e o selvagem. Após 10 dias de cultivo os três genótipos apresentaram incremento na emissão de NO, porém o L5 apresentou menor emissão que os outros genótipos. Após 5 dias de cultivo microcalos dos transgênicos L1 e L5 apresentaram menor conteúdo de peróxido de hidrogênio que o tipo selvagem. Porém, em uma condição de estresse nutricional o conteúdo de peróxido de hidrogênio foi estatisticamente igual para todos os genótipos. Ensaios com mitocôndrias isoladas mostraram que o transgênico L1 foi o único incapaz de aumentar a atividade da oxidase alternativa (AOX) e teve as atividades do complexo I e da NADH desidrogenase externa inibidas na situação de estresse. O L5 apresentou maior atividade da NADH desidrogenase externa de modo constitutivo e da proteína desacopladora (UCP) no décimo dia. Ainda, na situação de estresse a capacidade de degradação de NO foi aumentada nos transgênicos L1 e L5. Entretanto, o L5 apresentou maior resistência à inibição da respiração provocada pelo NO, provavelmente devido a maior atividade da AOX. O conjunto dos resultados sugere um importante papel da GSNOR em controlar as alterações funcionais de mitocôndrias de A. thaliana mediadas por NO. (AU)

• Processo FAPESP: 08/07862-0 - Estudo do efeito da elevação dos níveis endógenos de óxido nítrico nas características funcionais de mitocôndrias vegetais.
• Beneficiário: Lucas Frungillo Lima
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado