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Type: | Tese |
Title: | Lectina de cotilédones de Luetzelburgia auriculata Ducke e seu possível papel na defesa da planta |
Authors: | Melo, Vânia Maria Maciel |
Advisor: | Oliveira, José Tadeu Abreu de |
Keywords: | Lectinas de plantas;Pau-mocó |
Issue Date: | 2001 |
Citation: | MELO, Vânia Maria Maciel. Lectina de cotilédones de Luetzelburgia auriculata Ducke e seu possível papel na defesa da planta. 2001. 186 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2001. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Este trabalho descreve a purificação e a caracterização fisico-química e estrutural da lectina de cotilédones da leguminosa Luetzelburgia auriculata e discute o envolvimento desta lectina na defesa da planta contra patógenos. Esta lectina, denominada LAL, foi purificada em coluna de agarose-N-acetilgalactosamina. LAL se revelou uma potente aglutinina contra eritrócitos de coelho, sendo também capaz de aglutinar eritrócitos humanos, mas foi inativa contra eritrócitos de boi, carneiro e cabra. A aglutinação dos eritrócitos de coelho foi inibida por galactose, rafinose, melibiose, lactose e, principalmente, por N-acetil-D-galactosamina e ácido N-acetil-neuramínico. A massa molecular aparente da lectina, determinada por filtração em Sephadex G-100, a pH 7,6, foi 123,5 kDa. A lectina, entretanto, assume diferentes conformações a diferentes pHs. Por PAGE-SDS, a lectina apresentou duas bandas de massas moleculares aparentes de 28 e 15 kDa, não associadas por pontes dissulfeto. A banda de 28 kDa corresponde ao monômero (cadeia a) e a banda de 15 kDa compreende as suas subunidades (3 e y. LAL é uma glicoproteína (3,2 % de carboidratos) e sua cadeia a possui a seguinte seqüência N-terminal SEVVSFSFTKFNPNQKDII. LAL é rica em aminoácidos ácidos e hidroxilados, justificando o pI de 5,8. LAL se mostrou relativamente estável ao calor, requerendo cerca de 104,75 kJ/mol de energia para iniciar o processo de desnaturação. O espectro de absorção da lectina mostrou um máximo a 280 nm, com sl%,m, de 5,2, observando-se um aumento desse valor na presença de galactose. A análise da estrutura secundária da lectina mostrou um alto conteúdo de folhas-(3. Por espectroscopia de fluorescência observou-se que a excitação de uma solução aquosa de LAL, a 280 nm, provocou uma emissão máxima a 334,5, que é típico da contribuição de resíduos de triptofano enterrados no interior da molécula. LAL está localizada na porção mais externa da epiderme do cotilédone de L. auriculata, justificando a facilidade com que é exsudada para o meio durante a germinação da semente. LAL retardou o crescimento dos fungos filamentosos Colletothricum lindemuthianum, Fusarium solani e Aspergillus niger e da levedura Saccharomyces cerevisiae. Essa atividade foi prevenida por galactose, com exceção da inibição do fungo F. solani, sugerindo a interação da lectina com um outro tipo de receptor glicoconjugado, que a galactose não foi capaz de reverter. A lectina inibiu a acidificação do meio de cultura da levedura, estimulada por glicose, sugerindo uma atuação sobre os mecanismos de transporte de ions através da membrana plasmática. A lectina efetivamente se ligou a superficie da levedura, como demonstrado por microscopia de fluorescência e eletrônica, observando-se uma interação direta com a membrana plasmática. A lectina detectada em raízes, hipocótilos, cotilédones germinantes, epicótilos e folhas de L. auriculata foi reconhecida , pelo anticorpo anti-LAL, demonstrando uma homologia entre si. Aparentemente, LAL sofre processamento por enzimas ativadas durante a germinação, já que o padrão proposto para esta lectina, ou seja, cadeia a e suas subunidades [3 e y, foi observado nos cotilédones germinantes. O tratamento de plantas de L. auriculata com ácido salicílico e com esporos do fungo F. solani promoveu alterações no conteúdo de lectina de raízes, hipocótilos, cotilédones germinantes, epicótilos e folhas sugerindo o envolvimento da lectina na defesa contra agressores. |
Abstract: | This work describes the purification, physico-chemical and structural :haracterisation of the lectin from cotyledons of Luetzelburgia auriculata. In addition, we discuss the envolvement of this lectin in plant defense against pathogens. This lectin, named LAL, was purified on agarose-N-acetylgalactosamine column. LAL is a potent agglutinin for rabbit erythrocytes, reacts against human A+, B+ and O+ red cells, but is ;reactive against cow, sheep and goat erythrocytes. Hemagglutination of rabbit red cells was inhibited by galactose, raffinose, mellibiose, lactose, and mainly, by N-acetyl-Dzalactosamine and N-acetylneuraminic acid. The apparent molecular mass determined by gel filtration in Sephadex G-100, at pH 7.6, was 123.5 kDa. However, the lectin assumed different conformation by varying the pH. By SDS-PAGE the lectin showed two bands of apparent molecular masses of 28 e 15 kDa, not associated by dissulfide bonds. The 28 kDa band corresponds to the monomer (a chain) and that of 15 kDa the two subunits 13 e y. LAL is a glycoprotein (3.2 % carbohydrates) and the a chain has the following N-terminal sequence SEVVSFSFTKFNPNQKDII. LAL is rich in acidic and hydroxy amino acids, which justifies the pl of 5.8. LAL is relatively heat stable. It requires about 104.75 kJ/mol of energy for denaturation to initiate. The absorption spectrum showed maximum at 280 nm, with El%rm, of 5.2 and an increase in the extinction coefficient was observed in the presence of the inhibiting sugar D-galactose. The secondary structure ofthe lectin showed a high content of (3-sheet. In the fluorescence spectroscopy, excitation of the lectin solution at 280 run gave an emission spectrum in the 285-445 nm range. The wavelength maximum emission was in 334.5 nm, which is typical for tryptophan residues buried inside the protein. LAL is located on the outer epidermis of L. auriculata cotyledon, what justifies-the ease of exsudation to the medium during seed germination. LAL slowed the growth of the filamentous fungi Colletothricum lindemuthianum, Fusarim solani, and Aspergilllus niger, and of the yeast Saccharomyces cerevisiae. This activity was inhibited by galactose, except for the inhibition of F. solani, suggesting the interaction of the lectin with another type of glycoconjugated receptor, which galactose can not counteract. The lectin inhibiteck the acidification of the yeast culture medium stimulated by glucose, suggesting an action upon ion transport mechanism across plasmatic membrane. The lectin was bound effectively to yeast surface, as shown by fluorescence and electron microscopy, interacting also with plasmatic membrane. The lectin detected in roots, hypocotyls, germinating cotyledons, epycotyls and leaves of L. auriculata was recognized by anti-LAL antibody, showing an homology between LAL and the lectin present in the tissues. It appears that LAL is under processing by enzymes activated during germination, since the proposed pattern for this lectin, a chain and 13 e y subunits, was observed in germinating cotyledons. The treatment of L. auriculata with salicilic acid and F. solani caused alterations in lectin content in roots, hypocotyls, germinating cotyledons, epycotyls and leaves, suggesting the envolvement of the lectin in plant defense against aggressors. |
Description: | Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71413 |
Appears in Collections: | DBBM - Teses defendidas na UFC |
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