Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79709
Tipo: | Tese |
Título: | Efeitos da lectina de Canavalia maritima (ConM) na biodisponibilidade do fitohormônio ácido indol-3-acético (AIA) em segmentos foliares de Nicotiana tabacum cultivados in vitro |
Título em inglês: | Effects of Canavalia maritima lectin (ConM) on the bioavailability of Indole-3-Acetic Acid (IAA) phytohormone in vitro cultured leaf segments of Nicotiana tabacum |
Autor(es): | Sales, Misrael Vieira |
Orientador: | Rocha, Bruno Anderson Matias da |
Coorientador: | Carvalho, Cristina Paiva da Silveira |
Palavras-chave em português: | Auxina;Fatores de transcrição;Interação fisiológica |
Palavras-chave em inglês: | Auxin;Transcription factors;Physiological interaction |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA |
Data do documento: | 2024 |
Citação: | SALES, Misrael Vieira. Efeitos da lectina de Canavalia maritima (ConM) na biodisponibilidade do fitohormônio ácido indol-3-acético (AIA) em segmentos foliares de Nicotiana tabacum cultivados in vitro. 2024 108 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
Resumo: | Lectinas são proteínas amplamente distribuídas nas plantas e particularmente abundantes em cotilédones de algumas espécies. Nas leguminosas, essas proteínas possuem uma região hidrofóbica altamente conservada, que pode intensificar suas interações com moléculas hidrofóbicas, como hormônios vegetais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a função fisiológica da ConM, uma lectina isolada das sementes de Canavalia maritima, em interação com a auxina ácido indol-3-acético (AIA), utilizando segmentos foliares de Nicotiana tabacum cultivados in vitro. Os segmentos foliares foram infiltrados a vácuo com uma solução contendo 20 µM de AIA e diferentes concentrações da ConM (5 µM, 20 µM e 40 µM), sendo em seguida cultivados em meio MS sem regulador de crescimento, por 28 dias a 26 °C, com fotoperíodo de 12 horas. Foram analisados o acúmulo de biomassa, pigmentos fotossintéticos, atividade enzimática antioxidante e peroxidação lipídica. A expressão dos genes regulados pela auxina (ARF1, IAA14, IAA17 e SAUR59) foi quantificada por qRT-PCR. Os dados foram analisados estatisticamente, utilizando-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade, por meio do software Prism®. Verificou-se que a concentração de 40 µM da ConM reduziu o conteúdo de clorofila a em 33,52% e aumentou o conteúdo de clorofila b em 24,29%, em relação ao controle. Concentrações da ConM inferiores a 40 µM promoveram a indução de calos, enquanto 40 µM da ConM resultou em uma redução significativa na formação dos calos e da biomassa fresca e seca. Além disso, as concentrações de 20 µM e 40 µM da ConM aumentaram a peroxidação lipídica nos segmentos foliares em 25% e 50%, respectivamente. Nos calos formados sob tratamento com 5 µM da ConM, observou-se um aumento de 39,59% das proteínas solúveis, enquanto com 40 µM houve uma redução de 25,53%. Nos segmentos foliares tratados com 20 µM da ConM, verificou-se um aumento significativo na atividade das enzimas APX (16,77%), CAT (82,76%) e POX (56,34%). Diferentes concentrações da ConM alteraram de forma significativa os padrões de expressão dos genes estudados. No tempo 0h, as concentrações de 5 µM e 20 µM da ConM elevaram a expressão dos genes ARF1 e IAA14, enquanto a concentração de 40 µM reprimiu a expressão de ARF1. Nas primeiras 48 horas, houve um aumento na expressão de IAA14, porém, na concentração de 40 uM da ConM observou-se uma redução significativa na expressão desse gene, indicando uma modulação negativa. A interação da ConM com o AIA reduziu a biodisponibilidade da auxina, desencadeando uma resposta molecular através da expressão de genes regulados pela auxina, o que levou a alterações morfológicas, bioquímicas e fisiológicas significativas. |
Abstract: | Lectins are proteins widely distributed in plants and are particularly abundant in the cotyledons of some species. In legumes, these proteins have a highly conserved hydrophobic region, which can enhance their interactions with hydrophobic molecules, such as plant hormones. The present study aimed to evaluate the physiological function of ConM, a lectin isolated from the seeds of Canavalia maritima, in interaction with the auxin indole-3-acetic acid (IAA), using leaf segments of Nicotiana tabacum cultured in vitro. The leaf segments were vacuum-infiltrated with a solution containing 20 µM of IAA and different concentrations of ConM (5 µM, 20 µM, and 40 µM), and then cultured in MS medium without growth regulators for 28 days at 26°C, with a 12-hour photoperiod. Biomass accumulation, photosynthetic pigments, antioxidant enzyme activity, and lipid peroxidation were analyzed. The expression of auxin-regulated genes (ARF1, IAA14, IAA17, and SAUR59) was quantified by qRT-PCR. Data were statistically analyzed using Tukey's test at 5% probability, via Prism® software. It was found that the concentration of 40 µM of ConM reduced chlorophyll a content by 33.52% and increased chlorophyll b content by 24.29% compared to the control. Concentrations of ConM below 40 µM promoted callus induction, while 40 µM of ConM significantly reduced callus formation and fresh and dry biomass. Furthermore, ConM concentrations of 20 µM and 40 µM increased lipid peroxidation in leaf segments by 25% and 50%, respectively. In calli formed under 5 µM of ConM treatment, a 39.59% increase in soluble proteins was observed, while 40 µM resulted in a 25.53% reduction. In leaf segments treated with 20 µM of ConM, significant increases in the activity of APX (16.77%), CAT (82.76%), and POX (56.34%) enzymes were observed. Different concentrations of ConM significantly altered the expression patterns of the studied genes. At 0h, ConM concentrations of 5 µM and 20 µM increased the expression of ARF1 and IAA14, while the 40 µM concentration repressed ARF1 expression. In the first 48 hours, IAA14 expression increased; however, at the 40 µM concentration, a significant reduction in this gene’s expression was observed, indicating negative modulation. The interaction of ConM with IAA reduced auxin bioavailability, triggering a molecular response through the expression of auxin-regulated genes, leading to significant morphological, biochemical, and physiological changes. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79709 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/6784055583707713 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/8248342079629374 |
Currículo Lattes do Coorientador: | http://lattes.cnpq.br/7702363021477269 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | DBBM - Teses defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
2024_tese_mvsales.pdf | 2,54 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.