Glutamina e metabolismo antioxidante durante a organogênese adventícia em folhas de Ananas comosus

Autor(es)

Thais Ribeiro Semprebom

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2008-10-31

Membros da banca

Helenice Mercier; Sandra Colli; Vívian Tamaki

• Orientador: Helenice Mercier

Resumo

Diversos estudos têm demonstrado o envolvimento benéfico da utilização do aminoácido glutamina em meios de cultura, favorecendo a organogênese dos tecidos vegetais cultivados. Sabe-se que as fontes de nitrogênio podem influenciar na produção endógena de fitormônios, entretanto o papel exato da glutamina ainda não está bem estabelecido. Em Ananas comosus (L.) Merr., a adição de glutamina ao meio de cultura exerceu efeito promotor sobre a taxa de organogênese e o vigor do crescimento das gemas caulinares a partir de bases foliares. Além da glutamina, discute-se se o estresse resultante da explantação também poderia estar envolvido com a indução do processo organogenético, acarretando na produção de espécies reativas de oxigênio e na alteração do estado redox endógeno. Esse estresse para ser benéfico, entretanto, deveria estar restrito a certo limite. O presente trabalho visou compreender o efeito favorável da glutamina na organogênese adventícia em bases foliares de abacaxizeiro cultivadas in vitro. O envolvimento da glutamina com uma possível diminuição do estresse oxidativo durante o período de indução da organogênese também foi abordado. Para tanto, buscou-se correlacionar a influência do suprimento de glutamina no meio de cultura com os teores endógenos de peróxido de hidrogênio, glutationa e ascorbato. O estado redox da glutationa e do ascorbato durante o período de indução da organogênese adventícia também foi analisado. Além disso, foram analisadas as atividades de duas enzimas antioxidantes nesses explantes foliares, a superóxido dismutase e a catalase. Tentativamente, a glutationa foi adicionada ao meio de cultura, contendo ou não glutamina, visando conhecer o efeito desse antioxidante no processo organogenético. Os resultados mostraram que a glutationa substituiu, mas não intensificou, o efeito benéfico da glutamina sobre a taxa de organogênese das bases foliares de abacaxizeiro. Esse antioxidante não substituiu o efeito positivo do aminoácido no ganho de massas fresca e seca dos eixos caulinares formados, no entanto atuou favoravelmente na formação de um maior número de gemas adventícias por explante inoculado. Ao que parece, o cultivo in vitro das bases foliares gerou um estresse oxidativo nesses tecidos logo no início do período de cultivo, a julgar pela alta concentração de H2O2 detectada nas primeiras 24 horas. Entretanto, essa possível condição estressante foi controlada ao longo do período de cultivo, retornando a uma homeostase do tecido e conferindo condição para que as células se reprogramassem para seguir a uma rota de organogênese caulinar. A glutamina pareceu favorecer a manutenção de um estado redox reduzido tanto de ASC quanto de GSH durante o período em que houve o possível estresse oxidativo. Os resultados das atividades das enzimas antioxidantes sugeriram que a CAT pode ter sido responsável pela regulação do conteúdo endógeno de H2O2, já que a SOD não apresentou alterações expressivas ao longo do período de indução da organogênese tanto em SIM quanto em SIMGln. Em conjunto, os resultados sugerem que o estresse oxidativo causado pelo cultivo in vitro pode ter gerado uma sinalização importante para que a organogênese se inicie, sendo que a glutamina exerceria um papel de manter o estado redox dos tecidos foliares reduzido no momento da maior concentração de H2O2 endógeno. (AU)

• Processo FAPESP: 05/57557-0 - Glutamina e estresse oxidativo como fatores envolvidos com a organogenese in vitro.
• Beneficiário: Thais Ribeiro Semprebom
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado